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Ciencia

Los pequeños villanos de la leishmaniosis

Los ratones silvestres son los hospedadores del microbio de esta enfermedad tropical

Un estudio desarrollado durante los últimos cinco años bajo la coordinación del parasitólogo Jeffrey Jon Shaw, de la Universidad de São Paulo (USP), comprobó por primera vez que dos pequeños roedores -la rata de monte (rato-de-mato, Bolomys lasiurus) y la rata negra (Rattus Rattus) – son los animales silvestres que cargan naturalmente al protozoario Leishmania (Viannia) braziliensis, causante de la leishmaniosis tegumentaria americana (LTA). Esta es la forma más común de leishmaniosis en seres humanos en Brasil.

El descubrimiento permitirá comprender mejor el ciclo del parásito y la transmisión al hombre desde el hospedador natural. También abre el camino para llegar a nuevas propuestas de combate a la leishmaniosis, pues uno de los factores que inhibía las medidas de control era la falta de información sobre los hospedadores silvestres de la L. (V.) braziliensis, una especie de protozoario hallada en todo el país. La identificación de los hospedadores – también llamados reservorios – es importante, ya que en ellos el parásito encuentra las condiciones aptas para reproducirse.

Medicamentos tóxicos
La LTA es una enfermedad de tratamiento prolongado y también difícil, pues exige el uso de medicamentos muy tóxicos: antimonial pentavalente y anfotericina B, que pueden causar insuficiencia renal aguda, y pentamidina, asociada al surgimiento de diabetes mellitus. La LTA puede manifestarse de dos maneras: cutánea y mucocutánea. La primera provoca heridas en la piel, en número y tamaño diversos: desde una lesión similar a un grano hasta grandes ulceraciones. La forma mucocutánea es más agresiva: destruye las mucosas y los cartílagos de la boca, de la nariz y de la garganta, causando deformidades, aunque difícilmente llega a ser fatal.

Para la Organización Mundial de la Salud (OMS), la leishmaniosis es una de la seis enfermedades infectoparasitarias más importantes. Se estima que surgen 1,5 millones de casos por año y existen 12 millones de personas contaminadas en el mundo. En Brasil, la enfermedad constituye un problema de salud pública que se expande en todas las regiones: entre 1985 y 2000, afectó a 422,5 mil personas, y en los últimos dos años, se detectaron 66,8 mil nuevos casos de la enfermedad, que permanece sin control.

A la caza del parásito
Jeffrey Shaw, profesor del Departamento de Parasitología del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB) de la USP, estudia a los protozoarios del género Leishmania desde que se mudó a Brasil, en 1965. Fueron 30 años de un trabajo que se iniciado debido a una fatalidad, hasta la reciente identificación de los hospedadores naturales del parásito, en investigaciones de campo realizadas en los estados de São Paulo y Pernambuco.

Pese a que desde la década del 70 había estudios que apuntaban a los roedores y marsupiales como posibles reservorios del L. (V.) braziliensis, ninguno de éstos comprobó que el protozoo encontrado en los animales fuese de esa especie. Shaw considera que el hecho de haber identificado a los dos roedores como hospedadores naturales del parásito constituyó una de las cosas más memorables de su vida.

Entre 1965 y 1994, Shaw investigó a las especies del protozoario existentes en la Amazonia, estudiando el ciclo de vida de esos parásitos, sus posibles reservorios y los probables vectores, los insectos transmisores de los parásitos. Finalmente, para estudiar la LTA causada por el L. (V.) braziliensis, tuvo que salir de la Amazonia e ir hacia las regiones de los estados de São Paulo y Pernambuco, en donde la infección por esa especie era endémica y no había registro de la enfermedad causada por otras especies de Leishmania.

La tarea implicó una cacería en las áreas aledañas a las ciudades de tres regiones paulistas y un municipio de la Zona del Bosque en Pernambuco. En busca del protozoo, el equipo de Shaw capturó, en dichas áreas, 770 ejemplares de animales silvestres de alrededor de 20 especies, y 79.446 insectos del grupo de los flebotomíneos – los llamados vectores, pues transportan a los parásitos de un hospedador a otro.

El resultado más importante surgió de la parte del proyecto desarrollada en Pernambuco entre 1996 y 2000, en colaboración con Sinval Brandão Filho, del Centro de Investigaciones Aggeu Magalhães – una unidad de la Fundación Oswaldo Cruz en Recife, capital del estado.

La Zona del Bosque
Shaw y Brandão estudiaron la leishmaniosis en el municipio de Amaraji, área de colonización antigua ubicada a cerca de 100 kilómetros de Recife, en la porción sur de la Zona del Bosque. La vegetación local está formada por remanentes de Bosque Atlántico, el hábitat original de los insectos vectores. En los últimos 15 años, se registró en Amaraji el mayor número de casos nuevos de LTA de Pernambuco.

Los investigadores analizaron el material extraído de lesiones de personas y animales domésticos – canes, caballos y jumentos – con sospecha de LTA. En ese período, se registraron 309 nuevos casos en humanos: de éstos, fueron analizados 205 casos, y en 30 de ellos se comprobó que el agente causante era el L. (V.) braziliensis. Con relación a los animales domésticos incluidos en la investigación, el test con la técnica de la reacción de cadena de polimerasa (PCR) mostró que alrededor de un 20% de los 61 canes y el 14% de los 58 equinos testeados presentaron la infección por Leishmania. No obstante, los exámenes no permitieron comprobar qué especie del protozoario era.

También se recolectaron insectos flebotomíneos, más allá de los animales silvestres y mamíferos que viven cerca de las viviendas. La captura fue realizada en tres espacios físicos: en el interior de las casas, en las proximidades (área externa de las casas y establos) y en el ambiente silvestre (plantaciones y resquicios de bosque). Fueron capturados 588 ejemplares de roedores y marsupiales, en un total de 11 especies. La gran mayoría estaba formada por tres especies de roedores silvestres: la rata de agua (Nectomys squamipes), la rata de monte (Bolomys lasiurus) y la rata negra (Rattus rattus).

Los investigadores extrajeron material de 460 de esos animales silvestres para ser sometido al test de la PCR, realizado en colaboración con Lucile Floeter-Winter, del Departamento de Parasitología del ICB-USP, y Edna Ishikawa, del Instituto Evandro Chagas, de Belém (Pará). El resultado mostró que alrededor de un 18% de ellos (81 roedores) eran positivos para leishmaniosis. Pero el examen no permitió identificar a la especie del parásito -apenas su subgénero: Viannia. “Aunque no se pueda afirmarlo, la probabilidad de que el agente causante de la leishmaniosis sea de la especie L. (V.) braziliensis es del 99% en esas regiones”, revela Shaw.

Los culpables y el sospechoso
Para no dejar dudas, los parásitos aislados en animales con resultado positivo de la PCR fueron testeados con anticuerpos monoclonales. Además, en el Instituto Oswaldo Cruz de Río de Janeiro, la investigadora Elisa Cupolillo intentó identificar las mismas muestras de protozoario con una técnica que usa enzimas específicas para aquella especie. Los tests demostraron que en seis roedores – cinco ratas de monte y una rata negra – el parásito encontrado era de la especie L. (V.) braziliensis. Aunque el protozoario no haya sido aislado en la rata de agua, el mismo permanece bajo sospecha, debido a los resultados positivos de PCR.

Más allá de la identificación de la rata de monte y de la rata negra como reservorios, el trabajo recogió datos que sugieren el posible camino recorrido por el parásito hasta el hombre. Todas las ratas de agua, por ejemplo, fueron capturadas en ambiente silvestre. Solamente unas pocas (3%) ratas de monte fueron encontradas en las cercanías de las casas. En tanto, con las ratas negras ocurrió lo contrario: un 10% de ellas fue capturado en ambiente silvestre, un 64% en las proximidades de las viviendas y el restante en el interior de ellas.Esos datos llevan a la siguiente hipótesis para la evolución epidemiológica de la enfermedad: poco a poco, los insectos vectores de la Leishmania la transmitieron de los reservorios silvestres a otros roedores que viven cerca de los domicilios. La transmisión prosiguió hasta llegar a los animales domésticos y al hombre.

En el caso de Pernambuco, pese a que no se consiguió aislar al protozoo en ninguno de los 5.626 insectos flebotomíneos disecados, el probable vector del parásito es el Lutzomyia whitmani, la especie más abundante en la región, con un 98% de los 64.806 insectos capturados. Existen evidencias de que el hombre se contamina principalmente en las proximidadesde las casas.

Mudanza de hábitat
La parte paulista del estudio fue desarrollada en los municipios de Ilhabela, São Sebastião, Iguape y Eldorado (en la Planicie Costera), Itupeva (Meseta Atlántica) y Araçatuba y Guararapes (Meseta Occidental). Los resultados no fueron tan conclusivos como los de Pernambuco. No fue posible, por ejemplo, aislar al parásito en animales silvestres o domésticos ni en el hombre. Pero el test de PCR registró casos positivos para Leishmania del subgenero Viannia.

El trabajo, que resultó en la tesis de doctorado defendida el año pasado por José Eduardo Tolezano en el ICB-USP, también apunta algunos cambios en la situación de la leishmaniosis con relación a la primera mitad del siglo XX. Hasta la década del 50, la LTA era considerada una enfermedad ocupacional en el estado. Afectaba principalmente a varones en edad productiva que trabajaban en actividades relacionadas con la expansión económica y en la ocupación del interior, en áreas taladas.

Con todo, a partir de la acción humana y de la destrucción de la vegetación original, ese patrón comenzó a cambiar. Durante la segunda mitad del siglo, la eliminación progresiva del bosque original alteró el hábitat del vector del protozoo y la distribución del insecto. Actualmente, los brotes de leishmaniosis se producen en áreas abiertas, fuera de la selva. Con base a datos recabados en el Vale do Paraíba, Tolezano sugiere que, en los ambientes modificados, el probable vector sería el insecto Lutzomyia intermedia, mientras que en la floresta, otras dos especies – Lutzomyia fischeri y Lutzomyia ayrozai – desempeñarían ese papel.

Próximos pasos
La investigación forma parte de un proyecto temático de tres años financiado por la FAPESP, con apoyo del Ministerio de Salud, la Fundación de Apoyo a la Ciencia y la Tecnología del Estado de Pernambuco (Facepe) y de la Fundación Coordinación del Perfeccionamiento del Personal de Nivel Superior (Capes), dependiente del Ministerio de Educación). Ya resultó en dos tesis de doctorado y en un artículo publicado en 1999 en la revista Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. Los detalles de este descubrimiento serán divulgados en un artículo preparado por Shaw y Brandão en colaboración con otros seis investigadores, que será evaluado para su publicación en la revista británica Nature.

De ahora en adelante, los investigadores intentarán aislar al L. (V.) braziliensis en las otras especies en las que el resultado de la PCR fue positivo y evaluar la distribución de los animales en las regiones en que fueron capturados. También estudiarán el proceso de adaptación del protozoo a los cambios ecológicos de los locales analizados. “Sería ingenuo pensar que en cinco años elucidaríamos la compleja relación parásito-hospedador de una de las formas más comunes de leishmaniosis en América Latina”, añade Shaw, ya satisfecho con lo que obtuvo.

Infectado en Londres, fue a investigar a Belén, en la Amazonia
Jeffrey Jon Shaw empezó a estudiar la leishmaniosis por casualidad. Al final de los años 50, era alumno de doctorado en la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres, Inglaterra. Como no le gustaba el frío londinense, su director de tesis, Percy Garnham le sugirió que se fuera a estudiar protozoos comunes en América Central. Y Shaw acató la idea. Después de algún tiempo en esa región, surgieron en su cuello heridas que no sanaban. En busca de un diagnóstico, Shaw, por entonces con 22 años, retornó a Londres. Pasó tres semanas internado en el hospital de la universidad de la cual era alumno, pero los médicos no lograron identificar la causa de las lesiones.

Ralph Lainson, un científico amigo, sugirió que pudiera ser leishmaniosis. Los exámenes del hospital dieron negativo, pero tests realizados por el propio investigador confirmaron la sospecha. “Estoy en una escuela de medicina tropical y nadie conoce esta enfermedad. Entonces yo voy a estudiarla”, decidió Shaw, quien confiesa que se apasionó por el tema. Por sugerencia de un amigo, llegó en 1965 al Instituto Evandro Chagas, de Belém (Pará), en el cual permaneció hasta su traslado a la USP, en 1994.

EL PROYECTO
Ecoepidemiología de la Leishmaniosis Tegumentaria Americana en Brasil – Estados de São Paulo y Pernambuco. Áreas Endémicas de Colonización Antigua, Correspondientes a la Zona del Bosque Atlántico
MODALIDAD
Proyecto temático
Coordinador
Jeffrey Jon Shaw – Instituto de Ciencias Biomédicas de la USP
Inversión
R$ 97.710,00

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