Pneumocystis jirovecii

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neumonia por PneumocystisLa Neumonía por Pneumocystis (PCP) es una enfermedad pulmonar que puede ser mortal y es causada por un hongo tipo levadura que se llama Pneumocystis jirovecii (antes se creía que era Pneumocystis carinii). La infección causa inflamación y acumulación de fluídos, lo que causa neumonía.

 

Términos alternativos: Infección por PCP, Neumocistosis, Neumonía Intersticial de Células Plasmáticas, Neumonía por Pneumocystis jiroveci.

Prototipo de especie de Pneumocystis infectando a las ratas de laboratorio. Anteriormente se llamaba Pneumocystis carinii f. sp. carinii.

Las cepas que infectan a los seres humanos y causan Neumonía por Pneumocystis, fueron clasificadas originalmente como Pneumocystis jirovecii o Pneumocystis carinii f. sp. Homini.

Fuente: DeCS/ MeSH

 

Información ampliada:

 Pneumocystis jirovecii es un hongo atípico, extracelular, ubicuo, unicelular, no cultivable y con marcado estenoxenismo. Usualmente se encuentra restringido a los pulmones, aunque se ha demostrado su presencia en otras regiones del cuerpo. En la actualidad se han registrado casos de infección por PcP en todos los continentes del mundo, excepto en la Antártica.

Pneumocystis jirovecii es uno de los patógenos oportunistas más importantes que afectan a individuos con síndrome de inmunodeficiencia adquirida y pacientes inmunodeprimidos por otras causas. A pesar de haber sido observado por primera vez hace más de 100 años, se desconocen aún muchos aspectos importantes de su biología y de la morbilidad que produce.

Pneumocystis jirovecii, anteriormente conocido como Pneumocystis carinii, continúa siendo uno de los patógenos oportunistas más importantes que afectan a individuos con síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida) y pacientes con inmunodepresión debida a otras causas, en los que produce una neumonía (Pneumocystis pneumonia (PcP), siglas en inglés) grave con una alta tasa de morbilidad y mortalidad. Hace justo 101 años de la primera evidencia aportada por Carlos Chagas de la existencia de este microorganismo. A lo largo de este tiempo se han producido importantes avances en el conocimiento sobre la epidemiología, biología y genética de este patógeno; lo cual ha condicionado cambios en su clasificación taxonómica y en la comprensión de la historia natural de la PcP.

Desde su descubrimiento, y durante muchos años, Pneumocystis fue considerado un protozoo, aunque hoy se reconoce como un hongo atípico. Por otra parte, se pensaba que existía una sola especie del microorganismo que infectaba a todos los mamíferos y, por tanto, se creía que la PcP en la especie humana podría ser una zoonosis y el reservorio cualquiera de los mamíferos con los que puede cohabitar el hombre de forma habitual. Sin embargo, estudios genéticos con técnicas de biología molecular pusieron de manifiesto que existían diversas especies de Pneumocystis con una estrecha afinidad por su huésped (estenoxenismo). Por otra parte, el desarrollo de técnicas moleculares para la identificación de este patógeno ha permitido estudiar mejor su epidemiología y poner en evidencia que la PcP constituye solo la punta del iceberg de la infección por P. jirovecii en la especie humana.

Los microorganismos que hoy se conocen como Pneumocystis se observaron por primera vez en 1909 por Carlos Chagas (1879-1934). Chagas observó en los pulmones de cobayos que fallecían a los 5 días de ser inoculados con sangre que contenía un nuevo “tripanosoma” humano, la presencia de numerosas formas esquizogónicas que interpretó de modo erróneo como una parte del ciclo vital del Trypanosoma cruzi, que él denominó por ello Schizotrypanum cruzi.

Antonio Carini (1872-1950) director en ese momento del Instituto Pasteur de São Paulo, un año después hizo una descripción similar de quistes en el pulmón de ratas infectadas con Trypanosoma lewisi. Sin embargo, quizás ante la sospecha de que los quistes pertenecieran a un organismo desconocido, envió muestras histológicas a su colega del Instituto Pasteur de París, Charles Louis Alphonse Laveran, uno de los parasitólogos de mayor prestigio mundial que había recibido el Premio Nobel en 1907 por sus estudios sobre paludismo.

En el Instituto Pasteur dos discípulos de Laveran, el matrimonio Delanöe, investigando en ratas de las cloacas de París que no estaban infectadas por tripanosomas, observaron quistes similares en los pulmones de estos animales.

De esta forma en 1912 pudieron aclarar, revisando las publicaciones previas y las preparaciones de Carini, que esos peculiares quistes observados por Chagas y Carini correspondían en realidad a un nuevo género y especie desconocidos sin relación con los tripanosomas.

El matrimonio Delanöe sugirió para el nuevo microorganismo el nombre de Pneumocystis carinii.

Pneumo- por su tropismo por el pulmón; -cystis por su morfología característica, y carinii en honor del Dr. Antonio Carini que les había facilitado sus preparaciones histológicas.

El matrimonio continuó sus investigaciones y realizaron numerosos experimentos, los cuales revelaron que el nuevo organismo se transmitía por vía aérea; confirmaron su tropismo por el pulmón y sugirieron su afinidad con la familia de las Coccidia, organismos del orden de los esporozoos.

Después de la comunicación de los resultados de su trabajo, tanto Carini como Chagas se retractaron de sus descripciones originales.

Ellos aportaron datos que sustentaban la investigación del matrimonio francés y Chagas tuvo que modificar su descripción inicial del ciclo vital del Trypanosoma cruzi. En 1913, Arãgao sugirió que este nuevo organismo debería colocarse dentro del género Klebsiella, aunque reconoció su semejanza con otro protozoo encontrado en el intestino de los ratones, el Cryptosporidium. Comenzaban así las dudas sobre su ubicación como protozoo.

Los pocos estudios que siguieron a estas descripciones estuvieron orientados a conocer la distribución de Pneumocystis en el reino animal. Su presencia en una gran variedad de mamíferos (ratas, cobayos, monos y conejos en Brasil, ratas y ratones en Gran Bretaña y ratones en Suiza) sin evidencia de enfermedad hizo cuestionar su patogenicidad. Esto conllevó a una disminución del interés científico por este microorganismo y a considerarlo como una curiosidad biológica, por lo que en las dos décadas siguientes las publicaciones médicas fueron escasas y un gran silencio lo acompañó.

Una generación debió pasar antes de que pudiera relacionarse a Pneumocystis con alguna enfermedad en el hombre, aunque, quizás de forma inadvertida, Chagas ya había descrito en 1911 la presencia de los quistes típicos de Pneumocystis en la primera autopsia de un sujeto fallecido con tripanosomiasis americana.

En 1938 Ammich y Benecke reconocieron una forma de neumonía de origen desconocido que afectaba típicamente a niños prematuros y(o) malnutridos, la cual se denominó neumonía intersticial de células plasmáticas y adquirió proporciones epidémicas en Europa Central en el preludio de la Segunda Guerra Mundial y en los años inmediatamente posteriores.

En pleno apogeo de la guerra, dos científicos holandeses, van der Meer y Brug demuestran por primera vez una asociación histológica entre la neumonía intersticial de células plasmáticas y Pneumocystis, aunque su descubrimiento pasó casi inadvertido. Una década después, tres investigadores checos, Vanêk, Jírovec y Lukes hallaron la etiología de esta forma de neumonía, por lo que son considerados con frecuencia como sus primeros descubridores.

En ese momento se pensaba que Pneumocystis solo afectaba a niños y no es hasta el inicio de la década de los sesenta cuando comienzan a describirse en Estados Unidos los primeros casos de PcP en pacientes adultos sometidos a quimioterapia o radioterapia por procesos neoplásicos, así como sujetos con defectos congénitos de la inmunidad.

Entonces no se disponía de estudios que evaluaran el impacto real de la PcP. Sería en 1974, cuando Peter Walzer realizó el primer estudio amplio, al recopilar datos de 194 casos confirmados de PcP.

Esta investigación arrojó que la malnutrición era un factor de riesgo para desarrollar la enfermedad y demostró además que esta podía presentarse en los pacientes con leucemias, linfomas, tumores sólidos y con trasplantes, lo que abrió las puertas a la investigación en esos grupos poblacionales.

La clasificación taxonómica de Pneumocystis ha sido problemática desde su descubrimiento y ha cambiado a largo de los años. Como se ha comentado, tras su identificación y durante muchos años Pneumocystis fue considerado un protozoo, debido a sus características morfológicas, su resistencia a los antifúngicos clásicos y su respuesta al tratamiento con pentamidina

Sin embargo, en 1970, Vavra y Kucera sugieren, basados en sus estudios ultraestructurales, que Pneumocystis puede ser un hongo. Ellos plantearon un prolongado debate sobre la naturaleza de este microorganismo que se vería esclarecido con el advenimiento de las técnicas de biología molecular.

La primera evidencia molecular de que este microorganismo es un hongo fue aportada por Edman y otros en 1988. Estos investigadores encontraron que la secuencia nucleotídica del gen 16 S del ARN ribosómico de Pneumocystis presentaba mayor similitud la de los hongos que la de los protozoos.

Estos mismos resultados fueron corroborados por Stringer y otros un año más tarde.

Además, otros genes importantes como la subunidad mayor del ARN del ribosoma mitocondrial (mt LSU rRNA) y otros 7 genes contiguos mitocondriales mostraron una significativa homología con sus respectivos genes en los hongos.

Otras evidencias importantes se identificaron; entre otras, se destaca la presencia en Pneumocystis de un tercer factor de elongación en la síntesis proteica, elemento necesario para realizar este proceso en los hongos, que se encuentra ausente en el resto de los organismos eucariotas. Finalmente, la timidilato sintasa (TS) y la dihidrofolato reductasa (DHFR) en Pneumocystis son dos enzimas diferentes, mientras en los protozoos es una proteína con doble función.

Las técnicas moleculares también evidenciaron que existía una gran heterogeneidad genética en Pneumocystis, heterogeneidad que está clara y estrictamente correlacionada con la especie del huésped.

Para reflejar estas diferencias se propuso en 1994 de forma provisional, mientras se describían o reescribían cada una de las especies del género Pneumocystis, un sistema de denominación trinomial que utilizaba la denominación Pneumocystis carinii en todos los casos seguida de “forma specialis” (f. sp.).

En este sistema, el microorganismo que infecta a los humanos correspondía a Pneumocystis carinii f. sp. hominis, mientras que Pneumocystis carinii f. sp. carinii es una de las especies que infecta a las ratas y Pneumocystis carinii f. sp. murine el que infecta al ratón.

Sin embargo, Frenkel en 1976 ya había propuesto el nombre de Pneumocystis jiroveci para el patógeno que afecta al hombre, en aquel momento el organismo fue clasificado como protozoo y el nombre se encontraba en concordancia con la Nomenclatura Internacional de Códigos Zoológicos.

Sin embargo, al demostrarse que Pneumocystis pertenecía al reino de los hongos, su nombre debía corresponder con la Nomenclatura Internacional de Códigos Botánicos (ICBN). Eso conllevó a que cambiara el nombre anterior por el de Pneumocystis jirovecii (ICBN artículos 32.7 y 60.11). Su ubicación taxonómica actual es en el Reino: Fungi, Phylum: Ascomycota,

Los años entre 1970 y 1980 resultaron muy importantes en el estudio de Pneumocystis, porque unido al conocimiento alcanzado mediante la microscopia electrónica y los métodos de tinción existentes (plata metenamina de Gomori y Giemsa), aparecieron los primeros estudios con anticuerpos aislados de sueros de ratas. Los resultados fueron realmente sorprendentes, porque los anticuerpos procedentes de los sueros de ratas no reaccionaban con Pneumocystis obtenidos de humanos, pero sí lo hacían con otros procedentes de ratas.

Estas diferencias inmunológicas condujeron a Frenkel en 1976, a plantear la hipótesis de que la especie de Pneumocystis que afectaba al hombre era diferente de la que infectaba a las ratas, a pesar de no poseer diferencias morfológicas distinguibles. El nuevo nombre propuesto sería Pneumocystis jiroveci en honor al científico checo Otto Jirovec, quien en 1951 relacionara el patógeno con la neumonía que aparecía en los niños prematuros y malnutridos.

Más tarde, en febrero de 1981, Sandra Ford, una auxiliar de farmacia de los centros para la prevención y el control de las enfermedades (CDC) de Estados Unidos., notó un incremento inusual de las peticiones de pentamidina para el tratamiento de la neumonía por Pneumocytis que le llegaban desde Nueva York y se dio cuenta además que no correspondían a sujetos con causas conocidas de inmunodepresión.

Envió una carta a sus superiores alertándolos de estos hechos, que constituían la primera evidencia de la eclosión de la epidemia de sida. Se descubría de esa manera los primeros casos de sida gracias a la infección de pacientes por un patógeno oportunista.

Desde ese momento y hasta la actualidad se reconoce a Pneumocystis como uno de los principales patógenos oportunistas que afectan tanto a pacientes infectados por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) como a sujetos que presentan cualquier otra causa de inmunosupresión.

tomado de: Pneumocystis jirovecii: cien años de historia – SciELO Cuba

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