Amoebiaza cu Naegleria Fowleri

Naegleria Fowleri este un parazit din clasa amoebelor, fiind responsabil de declanșarea unei infecții extrem de grave, numită meningoencefalită primară amoebiană. Aceasta este o infecție acută, fatală, care avansează rapid, având o evoluție fulminantă.

Naegleria Fowleri trăiește în apă și sol, având un ciclu de viață împărțit în trei stadii: cist, flagel și trofozoit, trofozoitul fiind forma responsabilă de encefalita parazitară. Trofozoitul și flagelul sunt forme termofile, preferând apa caldă, în timp ce ciștii pot supraviețui luni de zile în apă foarte rece. Infecția cu Naegleria este răspândită atât în zonele tropicale cât și în zonele temperate.

Meningoencefalita primară amoebiană cauzată de Naegleria Fowleri trebuie diferențiată de meningoencefalita secundară amoebiană cauzată de Entamoeba Histolytica, o amoebă intestinală care poate migra ulterior la nivel hepatic și cerebral. Există mai multe specii de Naegleria, dar numai Naegleria Fowleri este patogenă pentru om. Alte amoebe importante pentru patologia umană sunt Acantamoeba și Entamoeba.

Naegleria Fowleri nu supraviețuiește în apa sărată a mărilor și oceanelor, ea putând fi găsită doar în apele continentale dulci precum râuri, lacuri sau iazuri. Ariditatea și pH-ul extrem, fie acid, fie bazic omoară parazitul, acesta supraviețuind însă la temperaturi destul de ridicate, ce ajung până la 48,5 grade Celsius putând supraviețui în apele termale, iar cea mai mare incidență a infecțiilor este întâlnită în lunile calde de vară.

Ciclul de viață al parazitului

După cum am menționat mai sus, există trei stadii de evoluție și anume: cist, flagel (formă amoeboflagelată) și trofozoit.

Trofozoitul este forma vegetativă și forma de hrănire a amoebei. Măsoară 10- 20 de micrometri, are o citoplasmă granulară și o ectoplasmă distinctă. În zona nucleului prezintă un kariozom (substanță cromatică intranucleară) înconjurat de un halou. Este un microorganism mobil, deplasându-se cu ajutorul unor structuri numite lobopodii, cu ajutorul cărora se și hrănește, putând ingera bacterii, fungi sau resturi celulare. Tot cu lobopodiile se fixează de țesuturi ingerând hematii și leucocite, ceea ce favorizează distrugerea tisulară. În acest stadiu amoeba se multiplică prin diviziune celulară (mitoză).

Stadiul de amoeboflagelat este o formă intermediară în care amoeba nu este capabilă să se hrănească sau să se dividă în culturile celulare. Trofozoitul trece în stadiul de amoeboflagelat atunci când mediul înconjurător suferă anumite modificări la nivel termic și chimic care au drept consecință schimbarea concentrațiilor ionice. Apa distilată este un mediu propice pentru forma amoeboflagelată. În acest stadiu parazitul capătă formă de pară și prezintă flageli la polul mai voluminos, aparatul flagelar fiind constituit din doi flageli, microtubuli, doi corpi bazali și un rizoplast (rădăcina flagelilor). Flagelii îi permit deplasarea, însă acest stadiu nu durează mai mult de 24 de ore, naegleria revenind după acest interval de timp la forma de trofozoit.

Cistul (termenul chist este considerat impropriu de către parazitologi) este forma de rezistență a parazitului, acesta protejându-se împotriva deshidratării și conservându-și rezervele nutriționale pentru o perioadă mai lungă de timp. Cistul are formă rotund-ovalară, având un diametru de 7 -10 micrometri, fiind protejat de un perete înconjurător cu două straturi care are grosime de 1 micrometru. Cistul este uninucleat și prezintă vacuole contractile și vacuole în care sunt păstrate rezervele nutrtive. Nu s-au putut evidenția la subiecții infectați, la aceștia fiind prezentă doar forma de trofozoit a parazitului, explicația fiind aceea că evoluția infecției este atât de rapidă încât parazitul nu are timp să treacă prin toate cele trei stadii ale ciclului său de viață.

Cel mai bine bacteria supraviețuiește în apele calde, unde se găsește în stadiul de trofozoit, care este și forma infectantă și cauzatoare a meningoencefalitei primare amoebiene. Lacurile și râurile, apele geotermale, apele calde evacuate din centrale și zone industriale, piscinele cu apă neclorinată sau slab clorinată și în sol, vara, la temperaturi ridicate. Scăderea temperaturilor obligă parazitul să treacă la stadiul de cist. Nu s-a izolat Naegleria din apele sărate.

Modul de contaminare

Contaminarea umană se face în general în timpul activităților recreaționale precum înot, jet-ski, sau alte activități desfășurate în ape calde, infectate cu trofozoiți de naegleria. Contaminarea apelor este foarte frecventă și nu poate fi evitată întrucât parazitul este foarte rezistent, doar clorul din piscină poate constitui un antidot. Prin urmare, deși multe persoane intră în contact cu naegleria, infecția propriu-zisă este extrem de rară, între anii 1989 și 2002 fiind raportate către Center for Disease Control doar 31 de cazuri de meningoencefalită primară amoebiană. În întreaga lume au fost raportate 200 de cazuri.

Infectarea are loc numai în momentul în care parazitul intră în contact cu mucoasa nazo-faringiană a individului. Nu se poate transmite infecția de la om la om și nici bând apă contaminată. Nu au fost raportate cazuri de infecție cauzate de apa de la robinet contaminată însă infectarea poate fi posibilă în cazul în care aceasta intră în contact cu mucoasa nazală sau sinusală (irigații sinusale cu apă de la robinet).

Deși trofozoiții sunt prezenți și în piscinele declorinate sau clorinate insuficient, cazurile de infecție raportate ca urmare a înotului în piscine sunt extrem de rare. Cele mai frecvente raportări provin de la pacienți care au înotat în apele calde ale râurilor, lacurilor sau în ape geotermale.

Piscinele dezinfectate și declorinate corespunzător nu reprezintă surse de infecție.

Fiziopatologia infecției

Contaminarea are loc în momentul în care trofozoiții vin în contact direct cu mucoasa olfactivă fiind încastrați în secreția de mucus a glandelor mucoase nazale. Ulterior trofozoiții vor penetra epiteliul mucoasei olfactive prin secreția unor acizi mucinolitici care dizolvă mucusul și favorizează aderența parazitului la epiteliu. Trofozoiții de naegleria sunt neurotrofici, prin urmare, după penetrarea epiteliului mucoasei olfactive vor invada bulbii olfactivi perforând plexul nervos submucos. Ulterior vor traversa placa cribriformă și vor intra în spațiul subarahnoidian. Parazitul are în acest mediu un suport nutritiv bogat și suficient, oferit de proteinele și glucidele din lichidul cefalorahidian, prin urmare are un mediu propice pentru multiplicare, creșterea lui fiind favorizată și de concentrația optimă a oxigenului din lichidul cefalorahidian și parenchimul cerebral.

În final, trofozoiții vor ajunge în plexurile coroide după ce trec prin ventriculii cerebrali și traversează găurile Luschka și Magendie. Vor distruge apoi stratul ependimar al ventriculilor declanșând un proces inflamator de ependimită acută. Se multiplică printr-un proces numit promitoză, în timpul căruia membrana nucleară a parazitului rămâne intactă, spre deosebire de mitoza obișnuită unde are loc clivarea membranei nucleare. În fragmentele cerebrale analizate anatomopatologic trofozoiții sunt prezenți și au caracter patognomonic.

Majoritatea pacienților infectați cu Naegleria Fowleri au în antecedente înotul în ape calde ce a determinat contactul mucoasei nazale cu apa infectată. S-au descris și cazuri de infecție în care agenții patogeni responsabili au fost ciștii care, odată ajunși în mucoasa olfactivă se vor transforma în trofozoiți, vor penetra mucoasa nazală și vor traversa plexurile nervoase olfactive trecând apoi prin placa cribriformă și invadând parenchimul cerebral cu declanșarea unei infecții acute sub forma unei meningite sau encefalite purulente.

Sistemul imunitar al gazdei reacționează extrem de slab deoarece infecția este fulminantă și foarte rapidă, pacienții cu meningoencefalită primară amoebiană decedând de obicei în 5-10 zile de la contaminare, anticorpii anti-naegleria neavând timp suficient să se formeze, de aceea apărarea imună în aceste condiții este deficitară. Au fost raportați până în prezent 8 supraviețuitori, însă majoritatea au prezentat sechele neurologice severe. Nu s-a documentat însă infecția cu Naegleria Fowleri în toate cele 8 cazuri, deoarece parazitul nu a putut fi izolat de la toți pacienții. Ultimul supraviețuitor raportat este un sugar de 8 luni din India care a primit tratament intensiv imediat, astfel fiind evitate sechelele neurologice ulterioare.

În general pacienții au raportat contact al foselor nazale cu apa contaminată cu 2-6 zile înainte de apariția primelor simptome de iritație meningeală, aceasta fiind considerată a fi perioada de incubație a infecției. Infecția este mai frecventă la copii și tineri adulți.

Semne și simptome

Naegleria Fowleri a mai fost numită și „brain eating amoeba” datorită acțiunii sale rapide de distrugere a țesutului cerebral. Simptomele apar în general la 4 zile de la contactul mucoasei nazale cu trofozoiții însă au fost raportate cazuri în care perioada de incubație a atins 2 săptămâni. Parazitul provoacă meningită acută purulentă și encefalită, simptomele și semnele raportate fiind următoarele: febră ridicată (în jurul valorii de 40 de grade Celsius), ageuzie (alterări ale pecepției gustului), parsomie (alterări ale percepției mirosurilor), cefalee ce apare brusc și se extinde cel mai frecvent la nivel frontal sau fronto-temporal bilateral, greață, vărsături, gât înțepenit și contracturi ale musculaturii paravertebrale cervicale, fotofobie (apare mai târziu în cursul evoluției bolii), semnele neurologice de iritație meningeală Kernig (flexia gambelor pe coapse și a coapselor pe abdomen la ridicarea trunchiului) și Brudzinski (forțarea flexiei cefei determină îndoirea genunchilor) pozitive, confuzie, somnolență și schimbări ale statusului mental și semne de encefalită precum paralizii ale nervilor cranieni, crize epileptice sau comă. Stadiul final este coma, moartea survenind rapid, în maximum 2 săptămâni.

Cauza morții la majoritatea pacienților este edemul cerebral.

Teste diagnostice

Diagnosticul meningitei primare amoebiene este unul de laborator, întrucât semnele clinice de meningită (stare de meningism) și encefalită sunt nespecifice, existând numeroase cauze declanșatoare ale acestor două patologii.

Prin urmare este imperios necesară identificarea trofozoiților de Naegleria Fowleri în lichidul cefalorahidian prin puncție lombară, sau în parenchimul cerebral prin biopsie cerebrală.

Puncția lombară este cea mai folosită pentru diagnosticare pentru că este mai ușor de realizat și recoltarea se face mai rapid. Lichidul cefalorahidian colectat este centrifugat pentru a se separa masa celulară de masa lichidă apoi este aspirat supernatantul (masa lichidă). Sedimentul celular rămas va fi apoi examinat la microscop folosind obiective cu mărire de 10x și 40x, iar în imaginea cu contrast se vor putea vedea și lobopodiile trofozoiților. Nu se va folosi colorația Gram deoarece temperaturile foarte ridicate atinse în procesul de fixare al colorantului distrug microorganismele parazitare. Lichidul cefalorahidian infectat cu Naegleria este bogat în leucocite, are o cantitate mai mare de proteine și o concentrație mai mică de glucoză, iar în stadiile tardive de boală poate prezenta hematii. Aceste caracteristici sunt însă nepatognomonice, fiind prezente și în alte infecții, prin urmare evidențierea trofozoiților este indispensabilă pentru procesul diagnostic.

În lichidul cefalorahidian al pacienților infectați nu se vor găsi niciodată ciști sau forme amoeboflagelate. Dacă însă se găsesc și ciști alături de trofozoiți, aspectul este caracteristic pentru infecția cu Acantamoeba.

Se pot face și culturi celulare, parazitul fiind cultivat pe plăci de cultură bogate în bacterii, care sunt o sursă nutritivă pentru parazit. Examenul microscopic al culturii se va putea face după câteva zile și vor fi identificați astfel ciștii de Naegleria Fowleri. Anumite teste biochimice și moleculare specifice pot confirma prezența parazitului în culturile bacteriene. Această metodă de diagnostic este însă rar folosită deoarece rezultatele vin în general postmortem, infecția fiind fulminantă. Este necesar diagnosticul prompt și rapid, de aceea se preferă analiza microscopică a lichidului cefalorahidian.

Testele serologice nu sunt utile în diagnostic deoarece titrul anticorpilor anti-naegleria nu poate crește în perioada extrem de scurtă de la declanșarea infecției până la decesul pacientului. La supraviețuitori însă, au fost puși în evidență anticorpii, în unul din cazuri aceștia persistând pe o durată de 4 ani.

Metodele moleculare de diagnostic sunt din ce în ce mai folosite, metoda fiind reprezentată de PCR (Polymerase Chain Reaction) cu amplificarea ADN-ului parazitar și identificarea parazitului în funcție de informația sa genetică. Metoda poate fi folosită și pentru identificarea Naegleria Fowleri în apele recreaționale.

Biopsia parenchimului cerebral este o metodă de diagnostic extrem de rar folosită, fiind laborioasă și cauzatoare de numeroase complicații. Se prelevează o mostră de țesut parenchimatos cerebral care este analizat microscopic folosind imunofluorescența. Alte mostre sunt utilizate pentru realizarea de culturi.

Testele imagistice arată modificări nespecifice constând în îngustarea spațiului subarahnoidian și edem al substanței cenușii cerebrale.

Testele de sânge sunt de asemenea nespecifice, hemoleucograma evidențiind leucocitoză cu neutrofilie (număr crescut de neutrofile, ce apare în toate infecțiile), creșterea numărului de hematii și evidențierea hematiilor în lichidul cefalorahidian în stadiile finale de boală.

La examenul anatomopatologic realizat după decesul pacienților s-au evidențiat leziuni la baza creierului, la nivelul trunchiului cerebral și al cerebelului, având caracter de meningită acută necrotizantă asociată cu exsudate purulente. Foarte vizibile sunt și leziunile mucoasei olfactive și bulbilor olfactivi care prezintă zone de necroză și hemoragie.

Singurele forme parazitare evidențiate în parenchimul cerebral și lichidul cefalorahidian sunt trofozoiții și niciodată ciștii. Ciștii pot fi evidențiați doar la nivelul mucoasei nazale.

Tratament

Deoarece infecția cu Naegleria Fowleri este extrem de rară, iar majoritatea pacienților au decedat, nu s-a putut constitui un protocol standard de tratament. Infecția este foarte agresivă, iar singura șansă pentru pacienți să supraviețuiască este un diagnostic imediat și corect și un tratament intensiv început chiar din momentul diagnosticului, ceea ce este destul de dificil întrucât simptomele sunt nespecifice putând fi confundate cu alte forme de meningită și encefalită, un aspect important fiind reprezentat de antecedentele pacientului care a înotat în ape contaminate.

Tratamentul este actualmente stabilit în funcție de cazul unei fetițe de 9 ani din Statele Unite care a fost diagnosticată imediat și a supraviețuit, primind tratament intensiv cu Amfotericină B intravenos și intratecal (în canalul rahidian), Miconazol intravenos și intratecal și Rifampicină pe cale orală. Sechelele neurologice în cazul acestei paciente au fost minime.

Supraviețuirea pacienților depinde de cât de rapid a fost pus diagnosticul, cât de repede a fost început tratamentul, cantitatea de trofozoiți inhalată, virulența tulpinii de Naegleria care a fost inhalată și starea de sănătate a pacientului.

Până acum s-a stabilit clar că parazitul este foarte sensibil la doze mari de Amfotericină B care este un antifungic cu spectru larg. Acesta a fost folosit în toate cazurile de supraviețuire raportate până acum, acest medicament acționând asupra membranei celulare a parazitului perforând-o. Un alt medicament testat a fost Azitromicina, un antibiotic din clasa macrolidelor care a fost foarte eficace pe modelele celulare in vitro și la rozătoarele de laborator însă a avut rezultate slabe in vivo, având o penetranță foarte scăzută în lichidul cefalorahidian.

Diverse grade de eficacitate au avut clortrimazolul, intraconazolul, ketoconazolul și fluconazolul, antifungice cu spectru larg, însă eficacitatea lor este dependentă de tulpina de Naegleria Fowleri cu care este infectat pacientul. Până acum însă, există un singur antifungic eficace pentru tratamentul meningitei primare amoebiene, acesta fiind Amfotericina B care are atât acțiune fungistatică, cât și acțiune fungicidă.

Clorpromazina este un alt medicament promițător pentru tratamentul amoebiazei cu Naegleria, având efecte foarte bune atât in vivo cât și in vitro, in vitro având efecte chiar mai bune decât Amfotericina B.

Nu există tratament chirurgical pentru leziunile determinate de Naegleria, neurochirurgia acționând doar paleativ, în reducerea presiunii intracraniene în edemul cerebral prin ventriculostomie.

Prognostic

Este nefavorabil, infecția cu Naegleria Fowleri fiind în general fatală, rata mortalității depășind 95% din cazuri. Moartea se produce prin edem cerebral, stop cardiorespirator sau edem pulmonar în 1-2 săptămâni de la debutul simptomelor. Pacienții care au supraviețuit pot prezenta numeroase sechele neurologice constând în paralizii cerebrale și crize epileptice. Crizele epileptice focale sunt cele mai frecvente sechele neurologice la supraviețuitori.

Elemente de prevenție

Singurul mod de protecție împotriva contactului cu trofozoiții de Naegleria este evitarea totală a apelor calde recreaționale și a activităților ce presupun îmbăierea în astfel de ape. Se evită contactul mucoasei nazale cu apele calde ale lacurilor și râurilor, cu apele deversate din zonele industriale și din centralele termice precum și evitarea izvoarelor cu apă termală. Desigur, evitarea totală a contactului cu trofozoiții este aproape imposibilă dar având în vedere că meningita primară amoebiană este o boală extrem de rară, nu au fost impuse măsuri stricte de protecție împotriva contactului cu acest parazit. Apele calde constituie un mediu de viață propice nu numai pentru speciile de Naegleria ci și pentru Entamoeba, Acantamoeba și Balamuthia.

Clorinarea adecvată a piscinelor omoară ciștii și trofozoiții.