Manipulación parasitaria de la conducta del hospedero

• INTRODUCCION

Manipulación parasitaria: habilidad de algunos parásitos para aumentar el éxito de su transmición por medio de la manipulación del comportamiento de sus huéspedes.Fenotipo extendido de Dawink: Los genes de un organismo (el parásito) tienen efectos fenotípicos sobre otro organismo (el huésped).

• INTRODUCCION

Primera descripción :

1952 van Dobben: los peces infectados con el cestode Ligula intestinalis son más vulnerables a su predador natural que son las aves hospederos definitivos del parásito.

• INTRODUCCION

Las alteraciones pueden ser muy diferentes e incluir

desde cambios leves en el porcentaje de tiempo

empleado en desarrollar cierta actividad (por ej.

comer) a la producción de cambios espectaculares en

conductas (por ej. nado, tiempos de reacción, etc).

• INTRODUCCION

CAMBIOS ADAPTATIVOS VS NO-ADAPTATIVOS

1. Los cambios deben ser complejos

2. Mostrar signos de “diseño orientado con propósito”

3. Aparecer en forma independiente en varias líneas

de hospederos y parásitos.

4. Aumentar la performance del hospedero o el

parásito

(Poulin,

1995)

•HIPOTESIS ALTERNATIVAS

1. Efectos colaterales de la infección. Una carga

parasitaria alta en determinada ubicación puede

interferir con el funcionamiento normal de un

órgano o sistema.

2. Cambios que son coincidentemente beneficiosos

para el parásito. Los infectados tienen mayores

necesidades energéticas, por lo que pasan más

tiempo buscando alimento e incrementan el riesgo

de predación.

3. Beneficios fortuitos de otras adaptaciones. Por ej.

enquistarse en el SNS podría haber sido inicialmente

una adaptación para escapar al sistema inmune.

•MECANISMOS DE MANIPULACION

DIRECTOS

Interacción con el SNS o muscular del hospedero :

Secreción/Excreción de sustancias neuroactivas que

pueden estimular la liberación de neurotransmisores

o imitar neurotransmisores del huésped.

INDIRECTOS

Presencia de parásitos en otros tejidos que pueden

influenciar el metabolismo, desarrollo o defensas del

huésped.

• MECANISMOS DE MANIPULACION

Existe una delgada línea entre los efectos directos e

indirectos

Ejemplo1:

S. Mansoni secreta endorfinas y otros péptidos

opioides que afectan funciones neuronals e

inmunes. Los huéspedes infectados tienen niveles

elevados de opiodes en suero y SNC. Son producidos

por el parásito o el huésped?

(Kavaliers et al., 1999)

• MECANISMOS DE MANIPULACION

Ejemplo 2: Combinación de efectos directos e

indirectos

El esquistosoma aviar T. ocellata suprime la puesta de

huevos en el caracol Lymnaea stagnalis. Los

productos de E/S induce a la liberación de

schistosomin por el caracol que disminuye la

excitabilidad de células neuroendócrinas que

secretan CDCH, la hormona que induce la puesta de

huevos. Al mismo tiempo el parásito induce la

sobreexpresión del neuropéptido Y que también

deprime la puesta de huevos.

(de Jong-Brink et. Al., 2001)

- Ejemplos

Dicrocelium dendriticum

Brainworm: las hormigas infectadas suben a la punta de la gramilla donde son más susceptibles de ser ingeridas por el ganado que pasta.

En la hormiga, sólo una cercaria (brainworm) migra a la glándula subesofágica para inducir el cambio conductual, el resto permanece en el hemocele. Esta cercaria no se desarrolla al estadio infectante como sí lo hacen las metacercarias del hemocele, así que después de la ingestión muere.

. Ejemplos

Dos trematodes del grupo de los Echinostoma penetran este molusco bivalbo luego de salir del caracol. Se enquistan en el pie del bivalvo y esperan la predación de las aves, su hospedero definitivo. La acumulación de metacercarias reemplaza el tejido muscular por lo cual el bivalvo no se puede escapar enterrándose. Los bivalvos infectados aumentan por 5-7 las chances de ser comidos por aves frente a los no infectados. (Thomas and Poulin, 1998)

Austrovenus stutchburyi

• Ejemplos Caracol: Potamopyrgus antipodarumTrematodo: Microphallus sp.

Los caracoles ingieren los huevos de las heces de los pájaros, éstos desenquistan y castran el caracol mientras la larva se desarrolla. Los caracoles comen subiendo a la parte alta de las rocas cubiertas con algas.

Los caracoles son comidos por peces o patos

• Ejemplos

Los caracoles suben a las rocas para comer y vuelven

al fondo para escapar a los predadores (aves y

peces).

Se observó que los caracoles infectados suben a las

rocas cuando los pájaros están más activos a pesar de

la falta de nutrientes.

Asimismo bajan de las rocas cuando los peces están

más activos, aumentando las chances de ser

ingeridos por aves y disminuyendo las chances de ser

comidos por peces, o sea predadores que no sean

otros que el hospedero definitivo..(Levri, 1999)

• Ejemplos: Malaria

Malaria Infection Increases Attractiveness of Humans

to MosquitoesLacroix, et. al. 2005. PLoS Biology

3 grupos de niños:1. No infectados

2. Infectados con el estadio asexual (no-infeccioso) de P. falciparum.

3.Infectados con gametocitos (infectivos para los mosquitos)

• EJEMPLOS: Malaria

Malaria Infection Increases Attractiveness of Humans to Mosquitoes

Lacroix, et. al. 2005. PLoS Biology

Se observaron niños antes y después del tratamiento con Fansidar (antimálárico).Antes del tratamiento, los mosquitos preferieron a los portadores de gametocitos.Después del tratamiento, los mosquitos redujeron 14% su atracción por previos portadores de gametocitos comparados con el pre-tratamiento. El mecanismo podría incluir cambios en el olor corporal o del aliento.

. Ejemplos: Toxoplasmosis

Ann Trop Med Parasitol. 1985 Apr;79(2):153-7.Changes in brain concentrations of catecholamines and indoleamines in Toxoplasma gondii infected mice.

CDC. Vol 9. Num 11. 2003Toxoplasma gondii and Schizophrenia

BMC Infectious Diseases 2002; 2Increased risk of traffic accidents in subjects with latent toxoplasmosis: a retrospective case-control study

BMC Infect Dis. 2005; 5: 54. Probable neuroimmunological link between Toxoplasma and cytomegalovirus infections and personality changes in the human host