Trypanosoma cruzi: ciclo de vida, morfologia, características

O Trypanosoma cruzi pode representar um grande perigo para a saúde pública. Nessa aula veremos o seu ciclo de vida, morfologia, classificação e principais características.

Pertence  família Trypanosomatidae e é um dos seres mais conhecidos do Reino Protista.

Esse protozoário é o mais conhecido do gênero Trypanosoma. Enquanto algumas das espécies mais comuns são encontradas na África (responsável pela tripanossomíase africana em várias partes da África subsaariana), muitas outras espécies podem ser encontradas em várias partes do mundo (partes da América do Norte, Canadá, etc.).  

 O que é Trypanosoma cruzi

O Trypanosoma cruzi é um protozoário flagelado, unicelular, causador da doença de chagas. Ele é transmitido pela picada de um barbeiro do gênero Triatoma. Esse inseto se alimenta de sangue e libera fezes contaminadas com esses protozoários que agora podem invadir através dos poros da pele.

Enquanto algumas espécies do gênero são responsáveis por doenças graves, a maioria das espécies não é patogênica. As diferentes espécies variam em termos de tamanho, forma geral do corpo, bem como localização de organelas como o núcleo que possibilitou a distinção entre elas.

Algumas das espécies que pertencem ao gênero Trypanosoma incluem:

• Trypanosoma cruzi
• Trypanosoma brucei
• Trypanosoma equiperdum
• Trypanosoma bancrofti
• Trypanosoma anguillicola
• Trypanosoma granulosum
• Trypanosoma aulopi

Veja abaixo uma vídeo-aula ilustrando o ciclo de vida do Trypanosoma cruzi

Ciclo de Vida do Trypanosoma cruzi

O ciclo de vida do Trypanosoma cruzi envolve a transmissão do parasita de um hospedeiro para outro.

Apesar disso o modo de transmissão não se dá apenas pulando de hospedeiro para outro.  Segundo estudos, existem 4 modos principais de transmissão, incluindo:

• Transmissão cíclica
• Transfusão sanguínea
• Transmissão por via oral
• A transmissão vertical

Vejamos cada uma delas em mais detalhes.

Transmissão cíclica

No modo cíclico de transmissão, o parasita é transmitido por barbeiros infectados. Nesse modo de transmissão o Trypanosoma cruzi completa seu ciclo de vida.

Aqui, o Trypanosoma cruzi sofre desenvolvimento no inseto antes de ser transmitido. A transmissão se dá quando o barbeiro está se alimentando.

Ao se alimentar o barbeiro defeca e urina na pele e assim, o Trypanosoma cruzi penetra pelos poros naturais presentes na epiderme.

Transfusão sanguínea

Neste modo de transmissão, o parasita é transmitido através do contato com o sangue infectado.

Por isso, antes de uma transfusão de sangue, é feito exames que possam identificar se o sangue colhido possui ou não o Trypanosoma cruzi.

Transmissão por via oral e vertical

Na transmissão por via oral, a transmissão do parasita é resultado da ingestão de fluidos contaminados.

Por exemplo, quando alguém ingere líquidos contaminados, é provável que ocorra uma infecção. 

Na região norte do Brasil, há casos de infecção de Doença de Chagas pela ingestão de açaí e caldo de cana.

A transmissão vertical

A transmissão vertical, pode ocorrer durante a gravidez ou logo após o nascimento (transmissão de mãe para os filhos.

Como os parasitas do Trypanosoma cruzi são transmitidos de um hospedeiro para outro, eles passam por vários estágios de desenvolvimento, o que permite ao parasita concluir com êxito seu ciclo de vida e permitir que o ciclo continue.

Pode-se dizer que o ciclo de vida do Trypanosoma cruzi  começa quando o parasita é depositado na pele do hospedeiro. Um mamífero, por exemplo, o homem.

Em vez de transmitir o parasita através de uma picada durante a alimentação (como é o caso das espécies de Salivaria), o vetor de inseto, neste caso, um barbeiro hematófago, excreta a forma do parasita junto com seus excrementos na superfície da pele do hospedeiro.

Aqui, vale ressaltar que a forma parasitária se desenvolve na parte posterior do intestino do vetor e, finalmente, deposita-se junto com a matéria fecal.

Dado que o parasita não tem como penetrar na pele para invadir as células subjacentes, elas precisam ser introduzidas mecanicamente, o que pode envolver esfregar ou arranhar a parte irritada. Parte da pele em que o inseto mordeu o hospedeiro. 

Quando o parasita é mecanicamente introduzido na pele e entra na corrente sanguínea, é fagocitado por células como macrófagos.

No entanto, para evitar ser destruído, ele rapidamente se transforma na forma amastigota sob a influência de conteúdos lisossômicos que produzem pH baixo.

Essa nova forma do parasita é capaz de migrar rapidamente do vacúolo (que contém conteúdo lisossômico) para o citoplasma.

Aqui, as condições do lisossomo influenciam a transformação dramática caracterizada por atividades como a involução dos flagelos, formando um poro resistente a condições adversas.

No citoplasma celular, o citosol, a forma amastigota, que é a forma divisória do parasita nos mamíferos, prolifera para produzir muito mais formas que finalmente enchem a célula infectada.

Essa divisão é seguida pelo desenvolvimento do amastigote para formar formas tripomastigotas que têm flagelos alongados.

Essas novas formas migram e infectam as células adjacentes, permitindo que o parasita prospere.

Para os tripomastigotas que não invadem as células adjacentes, eles entram na corrente sanguínea e na linfa, permitindo que sejam transportados para outros tecidos à medida que continuam se diferenciando.

Essa diferenciação extracelular produz formas tripomastigotas e amastigotas que são absorvidas pelo vetor, no caso um barbeiro,  durante a alimentação sanguínea. 

Após a ingestão, as tripomastigotas se diferenciam para formar amastigotas que, por sua vez, se transformam em esferomastigotas, caracterizadas por estender flagelos.

Por sua vez, as esferomastigotas aumentam para formar epimastigotas que continuam a se desenvolver à medida que consomem os nutrientes disponíveis na refeição de sangue do inseto.

À medida que o nível de nutrientes diminui, essas formas passam por uma transformação adicional e, finalmente, formam os tripomastigotas metacíclicos, que são a forma infecciosa. 

Alguns dos órgãos vulneráveis à infecção pelo parasita incluem:

• Fígado
• Coração
• Glândulas linfáticas
• Baço
• Intestino
• Sistema nervoso

Nas células do hospedeiro (células de mamífero), os amastigotas se reproduzem assexuadamente através da fissão binária para formar mais formas.

Essa forma permite que eles se dividam e criem mais parasitas que finalmente arrebatam a célula. Após esse arrebatamento, no entanto, os amastigotas precisam se transformar em tripomastigotas capazes de nadar em sangue. 

Embora inicialmente se pensasse que os parasitas se reproduziam apenas assexuadamente, novas descobertas sugerem que a reprodução sexual também pode fazer parte do seu ciclo reprodutivo. 

Classificação do gênero Trypanosoma

Domínio: Eukaryota– Como membros do domínio Eukaryota, as espécies de Trypanosoma possuem organelas ligadas à membrana. Como tal, eles têm estruturas mais complexas em comparação com os membros do domínio procariota. 

Reino Protista  – Também conhecido como Protoctista, o reino Protista é amplamente composto por organismos eucarióticos simples (seres unicelulares ou colônias) que existem parasitas(por exemplo, membros do gênero Trypanosoma que dependem de hospedeiros) ou como organismos de vida livre na água e ambientes terrestres. O  reino protista é um reino artificial. Esse assunto foi tratado em mais detalhes em nossa aula sobre o Reino Proctista.

 Filo Protozoa  – Em alguns livros, os protozoários são classificados como um reino em si mesmo ou um sub-reino. Consiste em organismos eucarióticos unicelulares que existem como parasitas ou como organismos de vida livre.

Subfilo Sarcomastigophora– O subfilo Sarcomastigophora inclui uma variedade de organismos eucarióticos unicelulares caracterizados por estruturas locomotivas; flagelos ou pseudópodes.

Ordem Cinetoplastida– Os cinetoplastideos refere-se a uma ordem de protozoários flagelados caracterizados por um cinetoplasto (uma massa de DNA mitocondrial localizado próximo ao núcleo).

 Família Trypanosomatidae– Os membros desta família, como muitas espécies Trypanosoma, são caracterizados por um único flagelo que lhes permite nadar em fluidos e sangue. O nome Trypanosomatidae deriva de palavras gregas que descrevem o movimento em espiral dos organismos em seus respectivos ambientes.

Stercoraria e Salivaria

Além da taxonomia tradicional, diferentes gêneros de Trypanosoma (Trypanosoma de mamíferos) também foram classificados com base no modo de transmissão.

Enquanto Salivaria consiste em trypanosoma transmitidos por moscas tsé-tsé africanas, Stercoraria inclui gêneros que completam seu desenvolvimento na estação posterior.

Como tal, suas formas infecciosas podem ser encontradas nas fezes. Em comparação aos organismos descritos como stercoraria, os gêneros classificados como salivaria completam seu desenvolvimento no sistema salivar (estação anterior).

Como o Trypanosoma cruzi causa a doença de Chagas

A destruição celular dividindo as formas dos parasitas é um dos impactos negativos no hospedeiro. 

Embora todo o mecanismo ainda não esteja totalmente esclarecido, o desenvolvimento da doença em mamíferos tem sido associado ao metabolismo do parasita.

No corpo do hospedeiro, o parasita depende de vários nutrientes (carboidratos, lipídios, proteínas, etc.) para sua sobrevivência.

A medida que os parasitas se dividem e continuam a aumentar em número no corpo (dentro das células e no sangue), continuam utilizando os nutrientes do hospedeiro enquanto liberam metabólitos que afetam negativamente o hospedeiro.

Segundo estudos, o parasita possui estoques muito pequenos de polissacarídeos. Por esse motivo, eles precisam continuar utilizando o suprimento de energia do hospedeiro.

Por outro lado, as formas do parasita no sangue estão continuamente utilizando glicose para obter energia.

Os sintomas das doenças de Chagas incluem:

• Linfonodos inchados
• Fadiga geral
• Febre alta
• Erupção cutânea
• Náusea e vomito 
• Vermelhidão da pele

 O parasita também tem sido associado a problemas cardíacos (cardiomiopatia chagásica crônica).

 Algumas das outras doenças causadas por espécies do gênero Trypanosoma

• Doença do sono – causada por T. brucei
• Nagana em vários animais – Causada por T. congolense
• Dourina em cavalos – Causada por T. equiperdum

Morfologia do Trypanosoma cruzi

Como membros do domínio Eukaryota, as espécies de Trypanosoma são caracterizadas pelas características de gênero encontradas nas células eucarióticas típicas.

Por exemplo, como as células eucarióticas normais, uma célula do Trypanosoma cruzi, possui um núcleo ligado à membrana, aparelho de Golgi, Retículo endoplasmático, bem como uma membrana plasmática entre outras organelas importantes. Por outro lado, como membros da ordem Kinetoplastida, o Trypanosoma possui uma série de características 

Também foi demonstrado que as células do trypanosoma possuem um citoesqueleto único, composto principalmente por microtúbulos.

Também não possui centríolos que desempenham um papel importante na replicação celular. Como resultado, estruturas mal definidas na célula são responsáveis pela produção de fusos de microtúbulos que contribuem para a mitose fechada nesses parasitas.

Os Trypanosoma cruzi também são caracterizados por um único flagelo, variando de 2 a 20µm de comprimento, que é suportado por corpos basais e probasais dentro da célula.

Como é o caso dos cílios e flagelos móveis encontrados em várias células eucarióticas, os flagelos das células do trypanosoma são caracterizados por uma configuração 9 + 2 que consiste em microtúbulos paralelos.

Veja também

• Doenças causadas por protozoários
• Malária – sintomas, tratamento, causa, prevenção e ciclo de vida
• Dinoflagelados: o que são, características – Filo Dinophyta
• Ameba
• Paramécio

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Referências

• Fnu Nagajyothi et al. (2013). Mecanismos de persistência do Trypanosoma cruzi na doença de Chagas. ncbi. 
• JD Smyth e Derek Wakelin. (1994). Introdução à Parasitologia Animal. Google Livros.
• John L. Capinera. (2008). Enciclopédia de Entomologia.
• Julien Bonnet, Clotilde Boudot e Bertrand Courtioux. (2015). Visão geral dos métodos de diagnóstico utilizados no campo da tripanossomíase humana africana: o que pode mudar nos próximos anos? BioMed Research International
• Volume 2015, ID do artigo 583262, 10 páginas.
• https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/chagas-disease-(american-trypanosomiasis)
• https://www.researchgate.net/figure/Classification-of-trypanosomes_fig3_41562855
• KM Tyler, CL Olson e DM Engman. (2001) O ciclo de vida do Trypanosoma Cruzi.