Școala Doctorală de Medicină Veterinară [611398]

Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara Bucuresti
Școala Doctorală de Medicină Veterinară
Studiu bibliografic
privind
etioepidemiologia , tabloul clinic,
diagnosticul si tratamentul babesiozei la carnivore
Doctorand: [anonimizat]:

Moscu Cristinel Prof. Univ. Dr. Liviu Ioan Mitrea

Anul l 2016

Introducere
Babesioza este o boala parazitara cunoscuta din antichitate si care poate evolua
grav, mai ales la vite, putand fi intalnita insa si la alte specii de animale domestice si
salbatice si chiar la pasari. Dupa tripanosomiazã, este cea mai raspandită
hemoparazitoză.
În anul 1885, Victor Babes a descoperit un sporozoan parazitar al capușelor
denumit mai tarziu Babesia, in cinstea lui. El a fost primul care a documentat boala, in
1888, descriind simptome de anemie hemolitică severă însoțită de hemoglobinurie. În
acea perioadă, in Țările Romane, babesioza determina moartea a 50000 de vite anual.
Considerând ca agentul infecțios identificat este o bacterie, l-a denumit Haematococcus
bovis. In anul 1892, descoperă acelasi tip de parazit in sangele oilor. În 1893, adica la
cinci ani de la descoperirea lui Babes, Theobald Smith si Fred Kilbourne dovedesc
Pyrosoma, redenumită mai tarziu Babesia bigemina , ca agent cauzal al febrei de Texas a
vitelor. Tot in același an, in cinstea lui Babes, Starcovici dă acestor paraziti numele de
Babesia bovis, Babesia ovis și Babesia bigemina . Kilbourne, intr-o stralucită serie de
studii, demonstrează ca Babesia bigemina este transmisă de capușa ixodidă Boophylus
annulatus. Aceasta este prima demonstrare a transmiterii unui agent patogen de la
artropode la mamifere. El a observat de asemenea transmiterea transovariană si
transstadială a parazitului. La scurt timp după aceea, acești hemoparaziți au fost
observați si in sângele altor animale domestice- la câini, in 1895 au fost descriși de
Piana și Galli-Valerio iar la cai de către Koch in 1904. Denumirea de piroplasme sau
piroplasmide se refera atat la genul Babesia cât și Theileria.

Babesioza canina a fost descrisă clinic pentru prima dată în Africa de Sud la
sfârșitul anilor 1800 si inițial s-a considerat a fi o "formă biliară" de boală Carre,
majoritatea cercetătorilor considerând astazi că de fapt era babesioza produsă de Babesia
rossi. Prima raportare de babesioză canină în Statele Unite a fost facută în 1934 și se
presupune că a fost determinată de Babesia vogeli. Prima raportare la câine a unei
infecții cu Babesia spp. de formă mică a fost făcută în 1968. Primele cazuri endemice de
babesioză cu Babesia spp. de forma mică au fost raportate în 1979 iar dupa 1991,
cazuistica a crescut dramatic (Birkenheuer A, 2009). Răspândirea continuă a
babesiozei in lume, pagubele economice produse, afectarea a numeroase specii de
animale și a omului, apariția tulpinilor rezistente la tratament, dificultățile în tratament
apărute in urma diverselor complicații, inclusiv toxicitatea medicamentelor utilizate in
tratament, fac ca babesioza și tratarea ei sa fie încă o provocare adresată medicilor și
cercetătorilor.
Morfologia si filogenia babesiei
Studiile recente ne ajuta sa intelegem natura co-evoluției și interacțiunilor dintre
piroplasmide si gazdele lor nevertebrate si vertebrate.
Babesia sp. sunt microorganismele protozoare, adică eucariotele inferioare care
aparțin Alveolata (Cavalier-Smith, 1991). Membrii acestui grup sunt caracterizati prin
prezența unui invelis celular aparte, pelicula. Pe langa membrana celulara exterioara,
pelicula este compusa dintr-un strat subiacent de vezicule (alveole) și un strat secundar
de microtubuli. Acestia din urmă sunt implicati în motilitatea parazitului si invazia
celulei gazdă (Lew și colab., 2002). Alveolata sunt, la rândul lor, împărțite în: Ciliata,
Foraminifere, Dinoflagelata și Apicomplexa. Protozoarele Apicomplexa sunt
reprezentate de mai mult de 300 de genuri, incluzand aproape 4.600 de specii. Se disting

prin complexul lor apical, care a fost descoperit numai după apariția microscopului
electronic. Complexul apical constituie un aparat sofisticat pentru invazia celulelor, și
este esențial pentru modul de viata obligat intracelular al acestui grup de organisme.
Acesta este format dintr-o serie de structuri membranoase clar diferențiate, care pot
include unul sau mai multe inele polare, un paraboloid de rotație format dintr-o spirală
de microtubuli, roptrii, granule dense, corpuri sferice, numeroase microneme și
microtubuli subpeliculari care se extind de la inelul polar catre polul posterior (Sam-
Yellowe, 1996; Blackman și Bannister, 2001). În plus, apicomplexanii au în general o
plastida caracteristica, apicoplastul, despre care se crede că a fost dobandit prin
endosimbioza de la alge și desfasoara activitati metabolice specifice cum ar fi biosinteza
acizilor grași (cai ale biosintezei isoprenoide) (Gleeson, 2000;. Ram și colab. 2008). Cu
excepția gameților unor specii, protozoarele Apicomplexa nu posedă cili sau flageli.
Acestea prezinta celula complexa, cicluri care implică gazde definitive și intermediare
(Melhorn și Schein, 1984; Striepen și colab., 2007). În plus față de Babesia spp., exista
mai multe protozoare de importanță medicală și / sau veterinara cunoscute si care aparțin
încrengăturii Apicomplexa, cum ar fi Plasmodium, Eimeria, Neospora, Cryptosporidium
și Toxoplasma, printre altele. Figura 1 arată morfologia tipica unui parazit apicomplexan,
deși unele structuri pot fi absente în anumite grupuri, cum ar fi paraboloidul de rotație la
piroplasmide (care, prin urmare, fac parte din grupul Aconoidasida) și apicoplastul la
Cryptosporidium (Morrissette și Sibley, 2002, Zhu si col 2000).

Fig1. Structura generala a unui apicomplexan
Morfologia comparativă sugerează că cel mai recent strămoș comun (MRCA)
din grupul apicomplexanilor (care include gregarine, piroplasmide, Plasmodium,
coccidii, cryptosporidia, etc.) avea o prezență predominantă în mediile marine, cu etape
de hrănire extracelulara (parazitism mizocitozic) și un ciclu de viață care implică o
singură gazdă nevertebrata (Leander, 2007).
Într-o serie de studii, originea Apicomplexa a fost estimata pe baza ceasului
molecular în intervalul cuprins între 1100 și 500 Ma (Escalante și Ayala, 1995; Douzery
și colab., 2004; Berney și Pawlowski, 2006; Parfrey și colab., 2011).
Un studiu efectuat de Parfrey si col. (2011) si care este în conformitate cu cele
mai bune criterii, estimează originea Apicomplexa în jurul valorii de 1100 Ma (CI: 1250-

1000 Ma).
Analiza filogenetică indică faptul că membrii genului Colpodella formează un
grup soră cu Apicomplexa (Kuvardina și colab., 2002; Yuan și colab., 2012).
Colpodellidele sunt flagelate prădătoare care se hrănesc cu alge unicelulare prin atasarea
la celula prada și extragerea citoplasmei prin intermediul structurilor specializate, într-un
proces numit mizocitoza. Aceste structuri specializate sunt considerate omoloage ale
complexul apical, care a permis Apicomplexa să se angajeze într-un stil de viață parazitar
prin invazia unei celule gazdă (pradă). Probabil ca Apicomplexa s-a dezvoltat prin
trecerea de la pradarea mizocitozica intalnita la gregarine și criptosporidii la
parazitismul mizocitozic intracelular așa cum este intalnit la piroplasmide, Plasmodium
și coccidii. Prin urmare, apicomplexanii sunt paraziți; cu toate acestea, într-un caz
singular, a fost descris un apicomplexan simbiotic, Nephromyces, acest fapt sugerand
că asociațiile simbiotice ar putea fi o caracteristică veche a Apicomplexa (Perkins și
colaboratorii, 2000. Huang și Kissinger, 2006; Morrison, 2009; Okamoto și McFadden,
2008; Saffo și colab.,2010). Multi dintre apicomplexani posedă apicoplast, o rămășiță
de plastida a unei alge stravechi pe care au moștenit-o de la strămoșul lor comun, (Lim și
McFadden, 2010). Acest organit este încă prezent la piroplasmide, coccidii și
Plasmodium, dar a fost pierdut de Cryptosporidium și de asemenea de gregarine (Lang-
Unnasch și colab., 1998; Zhu și colab., 2000; Rapid și colab., 2001; Huang și colab.,
2004; Moore și colab., 2008; Sato, 2011). Deși cele mai multe rapoarte par să favorizeze
ipoteza ca originea apicoplastului e in algele roșii, dovezi ale originii in algele verzi au
fost de asemenea prezentate (Moore și colab., 2008; Lau și colab., 2009; Janouskovec și
colab., 2010). Recent, Chromera vella a fost descrisă ca fiind singura ruda cunoscută
apropiată a apicomplexanilor cu o plastida fotosintetica funcționala. Aceasta plastida
conține un genom cu caracteristici genetice gasite exclusiv la apicomplexanii paraziți
(Moore și colab., 2008). Se poate presupune că stramosul Apicomplexa a fost un

organism unicelular fotosintetizant si că, eventual, după adaptarea la mizocitoza și
ulterior la un stil de viață parazit a redus plastida sa la rămășița apicoplastului
( Kuvardina et al, 2002, Moore și colab, 2008).
Originea presupusă a capusei ca gazda a piroplasmidelor a fost datata la
aproximativ 300 Ma (CI, 325-275 Ma) iar gazdele mamifere și păsări de la 120 Ma și
respectiv 220 Ma (Dunlop și Seldon, 2009; Jeyaprakash și Hoy, 2009; Parfrey și colab.,
2011). Estimările pe baza ceasului molecular ale originii piroplasmidelor variază larg,
intre 820-17 Ma, și sunt în mod evident insotite de o incertitudine considerabilă. Un
sprijin suplimentar pentru validitatea estimărilor inferioare (300-17 Ma) este prezența
ciclul de viață dixen ca o caracteristică definitorie a piroplasmidelor si ca originea lor
trebuie să fie datata după apariția căpușelor gazdă si a gazdelor vertebrate.
Recent, s-a demonstrat că Nuttalliella namaqua , singura specie din genul de
capuse Nuttalliella, poate reprezenta o "fosilă vie '' a căpușelor (Mans et al., 2011).
Habitatul sau semiarid (Namaqualand și Karoo, Northern Cape, Africa), a fost menținut
din Perioada Permiană (300-250 Ma) și plasează originea căpușelor în Africa de Sud.
Nuttalliella namaqua se hrăneste pe șopârle, dar nu pe mamifere. Mans și colab. (2011)
presupun că N. namaqua s-a hrănit inițial pe therapside , care au trăit în acel moment în
această regiune. Dupa ce therapsidele au fost înlocuite cu diapside, este posibil sa fi
aparut trecerea la șopârle ca gazda preferențiala. În consecință, șopârlele (și eventual
alte diapside), ar fi fost unele dintre cele mai importante specii gazdă parazitate de
căpușele dure și moi. Mult mai târziu a avut loc o comutare la mamifere ca gazdă.
In context evolutiv, descendentii Babesia s.l. pot avea origine mai veche,
deoarece poseda doua tipuri de caractere ancestrale, in timp ce liniile de Babesia s.s. si
Theileria poseda fiecare cate un singur caracter ancestral care a facilitat probabil
cucerirea de noi nise ecologice. Linia Theileria isi bazeaza proliferarea pe schizonti,
creandu-se un ciclu suplimentar de inmultire in organismul vertebrat gazda, asigurandu-

si astfel transmiterea in timpul hranirii capusei. Babesia s.s.. grup lipsit de schizonți, a
evoluat la transmiterea transovariana, o caracteristică ce permite transmiterea pe
verticală a parazitului atunci când gazdele vertebrate infectate nu sunt disponibile.
Fiecare dintre aceste caracteristici asigură o propagare rapidă și eficientă contribuind
probabil la avantajul competitiv al acestor două linii care parazitează efectivele de
animale.
Piroplasmidele au mostenit cel mai redus apicoplast cunoscut, (Zhu și colab,
2000; Sato, 2011), semnificativ redus comparativ cu Plamodium si Toxoplasma,
continand exclusiv [Fe-S](sulfid feros) si avand cai de biosinteza izoprenoide (Brayton
et al, 2007;. Fleige și colab., 2010). Din cauza originii sale, acest organit are
caracteristici bacteriene și căile metabolice pe care le conține s-au dovedit a fi vitale
pentru supraviețuirea parazitului (Soldati, 1999, Roos, 1999; Yeh și DeRisi, 2011).
Prin urmare, acesta poate fi vizat de antibiotice care, după cum s-a demonstrat la
Plasmodium și Toxoplasma, au ca rezultat moartea parazitului (Dahl și Rosenthal, 2007;
Wiesner și colab., 2008; Fleige și Soldați-Favre, 2008). In special antibioticele care
vizează biosinteza proteinelor bacteriene în plastid cum ar fi azitromicina, clindamicina
și tetraciclina sunt frecvent utilizate pentru a trata babesioza umana și s-a demonstrat de
asemenea a fi eficace in babesioza canină (Krause și colab., 2000; Wijaya și colab.,
2000; Krause, 2003; Vannier și colab., 2008; Barratt și colab.,2010; Aboulaila și colab,
2012.; Di Cicco și colab, 2012.; Oz și Westlund, 2012).