Relação entre patogenicidade do Schistosoma mansoni em camundongos e susceptibilidade do molusco vetor. IV - Infecciosidade dos miracidios

Relationship between the pathogenicity of Schistosoma mansoni in mice and the susceptibility of the vector mollusk. IV - Infectiousness of the miracídia

Relação entre patogenicidade do Schistosoma mansoni em camundongos e susceptibilidade do molusco vetor.

IV - Infecciosidade dos miracidios^*

Relationship between the pathogenicity of Schistosoma mansoni in mice and the susceptibility of the vector mollusk.

IV - Infectiousness of the miracídia

Eliana Maria Zanotti-Magalhães, Luiz Augusto Magalhães e

José Ferreira de Carcalho

Departamento de Parasitologia do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP - Brasil (E.M.Z.M., L.A.M.), Departamento de Matemática, Estatística e Ciência Científica da UNICAMP. Campinas, SP (J.F.C.)

Resumo Objetivo Comparar a capacidade de infecção de miracídios das linhagens BH e SJ de S. mansoni, obtidos de camundongos infectados com cercárias oriundas de Biomphalaria glabrata e B. tenagophila, selecionadas geneticamente para a susceptibilidade, com miracídios obtidos de camundongos infectados com larvas procedentes de moluscos não selecionados. Material e Método Progenies de S. mansoni foram obtidas das passagens sucessivas pelos moluscos selecionados, obtendo-se assim gerações de miracídios selecionados. A seleção de B. glabrata e B. tenagophila foi realizada através da autofecundação dos moluscos susceptíveis, frente às respectivas linhagnes BH e SJ do trematódeo. Foram obtidas 5 gerações de moluscos (P a F₄). Os testes de infecciosidade dos miracídios foram realizados utilizando-se 10 larvas e a susceptibilidade verificada após 30 dias e durante 3 meses, através da detecção da eliminação de cercárias. Resultados Evidenciou-se que a susceptibilidade de moluscos selecionados, confrontada com as respectivas linhagens simpátricas, não foi alterada pelo processo de selecão das linhagens do trematódeo, porém miracídios BHF₄ foram mais infectantes frente a B. glabrata não selecionada do que miracídios BHP. A seleção de B. glabrata propiciou sua infecção de modo semelhante com miracídios BHP, SJP e BHF₃ . Esses moluscos não apresentaram a mesma capacidade de infecção frente a miracídios alopátricos selecionados (SJF₄). A passagem sucessiva do S. mansoni SJ em B. tenagophila selecionada ajustou essa linhagem para essa espécie de molusco. B. tenagophila nunca foi susceptível à linhagem BH, mesmo utilizando moluscos e trematódeos selecionados. A susceptibilidade/infecciosidade do binomio B. tenagophila - linhagem SJ só foi alterada pelo processo de seleção do molusco. Conclusões Como miracídios BH selecionados infectaram, de forma mais intensa, B. glabrata não selecionada do que miracídios BH não selecionados, conclui-se que a maior patogenicidade do S. mansoni, oriundo de moluscos mais susceptíveis, implica maior capacidade de infecção desses miracídios. Schistosoma mansoni, patogenicidade. Biomphalaria. Abstract Objective The infection ability of miracidia of BH and SJ strains of S. mansoni, obtained from mice infected with cercariae taken from Biomphalaria glabrata and Biomphalaria tenagophila, genetically selected for susceptibility is compared with the infection ability of miracidia obtained from mice infected with larvae from non-selected mollusks. Material and Method Progeny of S. mansoni resulting from successive infections of selected mollusk sproduced various generations of selected miracidia. Selecion of B. glabrata and B. tengophila was carried out by autofertilization of mollusks susceptible to the BH and SJ strains of S. mansoni. Five generations of mollusks (from parental down to F4), were used in the experiment. Tests for the infectiousness of the miracidia used 10 larvae; susceptibility was checked starting on day 30 after infection, for 90 days, through observation for the presence of cercariae. Results The results showed that susceptibility of the selected mollusks in the face of the respective sympatric strains was not altered by the selection process of S. mansoni. However F4 miracidia of the BH strain were more infectant for non-selected B. glabrata than parental miracidia of the same strain. Miracidia of BH and SJ strains, parental generation, and BH strain, F3 generation, showed the same infectiousness in selected B. glabrata. Nevertheless, these mollusks had distinct infection rates from allopatric selected miracidia (SJ strain, F4 generation). The generation of successive infections of S. mansoni SJ in selected B. tenagophila resulted in the adaptation of the worm strain to the species of mollusk. B. tenagophila was never susceptible to the BH strain, even when selected mollusks and trematodes were employed. The susceptibility/infectiousness of the pair B. tenagophila-SJ S. mansoni strain was only changed by the selection process of the mollusks. Conclusion As non-selected B. glabrata were more intensively infected by selected BH miracidia than by non-selected BH miracidia, one is led to surmise that the greater pathogenicity of S. mansoni from susceptible mollusks implies the greater infection ability of these miracidia.

Schistosoma mansoni. Biomphalaria.

INTRODUÇÃO

Embora a patogênese da esquistossomose mansônica esteja relacionada com a intensidade da deposição de ovos pelo trematódeo nos tecidos do hospedeiro vertebrado, Saoud¹⁶ (1966) não evidenciou relação entre o número de ovos produzidos e a virulência do Schistosoma mansoni, sugerindo que a maior virulência poderia ser decorrência da mais ampla distribuição de ovos nos órgãos. Maior número de ovos no tecido hepático e maior mortalidade dos hospedeiros vertebrados em camundongos infectados com cercárias oriundas de Biomphalaria glabrata e Biomphalaria tenagophila selecionadas geneticamente para o caráter susceptibilidade (Zanotti-Magalhães e col.^21,22, 1993, 1995).

Conceição e Coura⁴ (1983), estudando o comportamento em B. glabrata infectadas com amostras de S. mansoni isoladas de pacientes portadores de diferentes formas clínicas de esquistossomose, verificaram a produção de maior número de cercárias e maior mortalidade dos caramujos, quando as amostras foram provenientes de pacientes com a forma hepatointestinal e hepatosplênica.

Testes de infecciosidade de miracídios de S. mansoni, procedentes de ovos colhidos nas fezes e de ovos obtidos de granulomas hepáticos de camundongos, indicaram que a reação inflamatória em torno do ovo observada nos granulomas não foi prejudicial a viabilidade dos miracídios, sendo a taxa de infecção dos moluscos equivalente entre os dois grupos. Embora o período pré-patente de eliminação de cercárias tenha sido maior nos moluscos infectados com miracídios oriundos de granulomas hepáticos, a quantidade de cercárias produzidas nesses moluscos foi três vezes maior do que em moluscos expostos a miracídios obtidos das fezes (Zanotti-Magalhães e col.¹⁸, 1988). Teriam os miracídios obtidos de camundongos infectados com cercárias oriundas de moluscos selecionados geneticamente para o cárater susceptibilidade, terem maior poder de infecção do que aqueles obtidos a partir de camundongos experimentalmente infectados com S. mansoni obtidos de moluscos não selecionados geneticamente para a susceptibilidade?

Em trabalhos publicados anteriormente (Zanotti-Magalhães e col.^{20, 21, 22}, 1991, 1993 e 1995) foram apresentados resultados que ressaltam maior patogênese do S. mansoni em camundongos infectados com cercárias, provenientes de moluscos selecionados geneticamente para o caráter susceptibilidade.

Estudo da atração miraxonal, utilizando Biomphalaria tenagophila selecionada geneticamente para o caráter susceptibilidade, mostrou que o fato de se terem utilizados miracídios provenientes de população de trematódeo mantido em moluscos selecionados para o caráter susceptibilidade por várias gerações, não produziu interferência no processo quimiotáxico (Zanotti-Magalhães e col.¹⁹, 1991).

O objetivo do presente trabalho foi comparar a capacidade de infecção de miracídios das linhagens BH e SJ de S. mansoni, obtidos através de passagens sucessivas em B. glabrata e B. tenagophila, selecionadas geneticamente para a susceptibilidade, com miracídios obtidos de camundongos infectados com cercárias oriundas de moluscos não selecionados.

MATERIAL E MÉTODO

B. glabrata e B. tenagophila foram selecionadas geneticamente através da autofecundação dos moluscos que se mostraram susceptíveis, respectivamente, às linhagens BH e SJ de S. mansoni (Zanotti-Magalhães e col.²⁰, 1991). Através da autofecundação dos moluscos susceptíveis, foram obtidas cinco progenies para cada espécie de molusco (gerações P a F₄). Paralelamente à seleção de moluscos, foram obtidas progenies de S. mansoni oriundas das passagens sucessivas nos moluscos selecionados.

Foram também utilizados moluscos não selecionados, de ambas as espécies, expostos ao trematódeo não selecionado, denominados geração P.

Os planorbídeos foram expostos a 10 miracídios e após 30 dias foram examinados semanalmente, durante 3 meses, procurando-se detectar a eliminação de cercárias.

Geração P (não selecionada) de molusco e trematódeo e geração selecionada F₃ e F₄ de molusco e gerações selecionadas F₃, F₄ e F₅ de S. mansoni foram utilizadas no planejamento experimental (Zanotti-Magalhães e col.²⁰, 1991).

Foram formados 16 grupos experimentais:

1. B. glabrata selecionada exposta a miracídios BH não selecionados.

2. B. glabrata selecionada exposta a miracídios BH selecionados.

3. B. glabrata selecionada exposta a miracídios SJ não selecionados.

4. B. glabrata selecionada exposta a miracídios SJ selecionados.

5. B. glabrata não selecionada exposta a miracídios BH não selecionados.

6. B. glabrata não selecionada exposta a miracídios BH selecionados.

7. B. glabrata não selecionada exposta a miracídios SJ não selecionados.

8. B. glabrata não selecionada exposta a miracídios SJ selecionados.

Foram formados 8 grupos semelhantes utilizando-se moluscos B. tenagophila.

Em cada prova do experimento, tomaram-se moluscos de uma espécie e geração, que foram aleatoriamente separados em dois grupos, para serem submetidos às distintas infecções, de acordo com o grupo. Os resultados do experimento foram constituídos pelos números de moluscos infectados e não infectados de cada grupo. Para testar a hipótese de não associação (independência) entre a geração do trematódeo e a resposta, usou-se o teste estatístico qui-quadrado de verossimilhança (estatística de Wald). Os níveis de significância estão indicados nas tabelas.

RESULTADOS

Miracídios de S. mansoni das linhagens BH e SJ, obtidos ou não de linhagens mantidas em moluscos selecionados geneticamente para o caráter susceptibilidade, apresentaram grau de infecciosidade semelhante quando expostos a moluscos simpátricos selecionados (Tabela 1).

Tabela 1 -
Infecciosidade de miracídios de S. mansoni das linhagens BH e SJ selecionados e não selecionados frente a moluscos selecionados simpátricos.

Molusco/Geração	Linhagem e Geração do S. mansoni	Número de moluscos utilizados	Número de moluscos positivos	Taxa de infecção (%)
B. glabrata F3	BHF3	19	14	74 (a)
B. glabrata F3	BHP	27	16	59 (a)
B. tenagophila F3	SJF3	52	35	67 (b)
B. tenagophila F3	SJP	70	53	76 (b)

(b) diferença não significativa (p=0,307).

Tabela 2 -
Infecciosidade de miracídios de S. mansoni das linhagens BH e SJ não selecionados frente a moluscos simpátricos e alopátricos selecionados.

Molusco/Geração	Linhagem e Geração do S. mansoni	Número de moluscos utilizados	Número de moluscos positivos	Taxa de infecção (%)
B. glabrata F4	BHP	16	9	56 (a)
B. glabrata F4	SJP	16	10	63 (a)
B. tenagophila F4	BHP	27	0	0 (b)
B. tenagophila F4	SJP	27	21	78 (b)

(b) diferença significativa (p=0,000).

Tabela 3 -
Infecciosidade de miracídios de S. mansoni das linhagens BH e SJ selecionados frente a moluscos simpátricos e alopátricos selecionados.

Molusco/Geração	Linhagem e Geração do S. mansoni	Número de moluscos utilizados	Número de moluscos positivos	Taxa de infecção (%)
B. glabrata F4	BHF4	20	12	60 (a)
B. glabrata F4	SJF4	17	2	12 (a)
B. tenagophila F4	BHF4	23	0	0 (b)
B. tenagophila F4	SJF4	27	7	26 (b)

(b) diferença significativa (p=0,002).

Tabela 4 -
Infecciosidade de miracídios de S. mansoni das linhagens BH e SJ selecionados e não selecionados frente a moluscos simpátricos não selecionados.

Molusco/Geração	Linhagem e Geração do S. mansoni	Número de moluscos utilizados	Número de moluscos positivos	Taxa de infecção (%)
B. glabrata P	BHP	50	22	44 (a)
B. glabrata P	BHF4	50	36	72 (a)
B. tenagophila P	SJP	59	9	15 (b)
B. tenagophila P	SJF5	30	4	13 (b)

(b) diferença não significativa (p=0,807).

B. glabrata selecionada infectou-se de maneira semelhante com miracídios BH e SJ não selecionados. Entretanto, B. tenagophila selecionada não se infectou com miracídios BH não selecionados (Tabela 2).

Moluscos selecionados B. glabrata e B. tenagophila discriminaram as linhagens de miracídios selecionados, apresentando taxas de infecção maiores quando expostos a miracídios simpátricos (Tabela 3).

A infecciosidade dos miracídios BH selecionados frente ao molusco simpátrico não selecionado foi maior do que a infecciosidade apresentada por miracídios da mesma linhagem, porém não selecionados. Para a linhagem SJ não se observou essa diferença: miracídios SJ selecionados infectaram de maneira semelhante moluscos simpátricos não selecionados (Tabela 4).

DISCUSSÃO E CONCLUSÕES

O equilíbrio da relação hospedeiro-parasita depende da constituição genética dos organismos envolvidos, que condiciona a capacidade fisiológica e metabólica no processo de interação. Conforme sugerido por Schmid-Hempel e Koella¹⁷ (1994), no binômio molusco-esquistossomo, é aplicável a relação "gene-for-gene", isto é, para cada gene condicionando a susceptibilidade existe um gene específico condicionando a patogenicidade do parasita. A susceptibilidade de B. glabrata e B. tenagophila é controlada geneticamente e herdável através das gerações (Newton¹⁰, 1953, Richards¹⁴, 1970; Santana e col.¹⁵, 1978).

Caracteristicamente, B. glabrata de Belo Horizonte (MG, Brasil) é susceptível ao S. mansoni simpátrico (linhagem BH), porém resistente ao trematódeo de São José dos Campos (SP, Brasil). Por sua vez, B. tenagophila de São José dos Campos é susceptível à linhagem local (linhagem SJ) resistindo, contudo, à infecção por S. mansoni de Belo Horizonte (Paraense e Corrêa¹¹, 1963). Os citados autores sugeriram a existência, de uma adaptação fisiológica entre o molusco e a linhagem local do parasita. Diferenças fisiológicas intraespecíficas têm sido atribuídas para explicar as diferentes taxas de susceptibilidade apresentadas por diferentes amostras de B. glabrata. Segundo alguns fatores genéticos do molusco e do parasita estão envolvidos nas variações de comportamento observadas no desenvolvimento do S. mansoni no hospedeiro intermediário.

(Files e Cram⁵ (1949), Newton¹⁰ (1953), Barbosa e Barreto¹ (1960), Paraense e Corrêa¹² (1963), Magalhães⁹ (1969) e Schmid-Hempel e Koella¹⁷ (1994).

Os resultados da Tabela 4 mostraram que miracídios BH não selecionados apresentaram maior taxa de infecção para B. glabrata não selecionada que miracídios SJ não selecionados para B. tenagophila não selecionada. A infecção alopátrica nunca foi obtida quando foram utilizadas 10 larvas infectantes para cada molusco.

B. tenagophila caracteristicamente é mais resistente à infecção esquistossomótica, tendo sido atribuído por Lutz⁷ (1923), a este molusco, o nome de Planorbis immunis, como reconhecimento de sua refratariedade. Paraense e Corrêa¹³ (1978), em testes com B. tenagophila, de vinte diferentes localidades submetidas à infecção por S. mansoni de São José dos Campos (SJ), mostraram que as taxas de infecção variaram de 0 a 91,5%. Magalhães⁸ (1969) observou altas taxas de infecção em B. tenagophila de Campinas (SP, Brasil) expostas à linhagem de São José dos Campos (SJ). Dias e col.³ (1987) verificaram que exemplares de B. tenagophila de São José dos Campos eram susceptíveis somente às linhagens oriundas de São Paulo, sendo que as taxas de infecção mantiveram-se abaixo de 6%. Alterações na susceptibilidade podem ser obtidas mediante seleção genética dos moluscos (Newton¹⁰, 1953; Richards¹⁴, 1970; Santana e col.¹⁵, 1978). Em resultados apresentados anteriormente Zanotti-Magalhães e col.²⁰, (1991), utilizando processo de autofecundação de progenies susceptíveis B. glabrata e B. tenagophila, paralelamente à passagem sucessiva do trematódeo em moluscos selecionados, mostraram crescentes taxas de infecção, evidenciando forte ajuste entre o trematódeo e os vetores.

Em B. tenagophila de SJ e B. glabrata de BH, selecionados geneticamente para o caráter susceptibilidade ao S. mansoni, respectivamente das linhagens SJ e BH , foram observadas larvas íntegras sem reação celular (Guaraldo e col.⁶, 1981), ao contrário do que havia sido observado por Coelho² (1957) em B. tenagophila, não selecionada, quando foram descritas larvas degeneradas envolvidas por reação inflamatória amebocitária.

Guaraldo e col.⁶ (1981) não observaram discriminação das linhagnes BH e SJ do trematódeo quando utilizaram B. glabrata e B. tenagophila selecionadas geneticamente para o caráter susceptibilidade. Este resultado, contrário àquele por nós observado, pode ser devido ao processo de seleção dos moluscos então utilizado, quando não se realizou concomitantemente a seleção do parasita.

Os resultados apresentados na Tabela 1 mostraram que a susceptibilidade de moluscos selecionados diante das respectivas linhagens simpátricas não foi alterada pelo processo de seleção das linhagens do trematódeo, porém miracídios BHF₄ foram mais infecciosos frente a B. glabrata não selecionada do que miracídios BHP (Tabela 4).

B. glabrata selecionada não discriminou o S. mansoni das linhagens BH e SJ não selecionados (Tabela 2). O processo de seleção de B. glabrata permitiu ampliar sua susceptibilidade frente a um número maior de linhagens do trematódeo (B. glabrata selecionada infectou-se de forma semelhante com as linhagens BHP, SJP e BHF₃ de S. mansoni), porém esses moluscos não apresentaram a mesma capacidade de infecção frente a miracídios alopátricos selecionados (SJF₄ - Tabela 3). Portanto, a passagem sucessiva do S. mansoni da linhagem SJ em B. tenagophila selecionada para o caráter susceptilibidade ajustou esta linhagem para esta espécie de molusco. O processo de seleção de B. tenagophila não tornou esta espécie susceptível à infecção com os miracídios BH, mesmo após a seleção desta linhagem através de passagens sucessivas em B. glabrata selecionadas.

Estas observações confirmam a excelência de vetor atribuída a B. glabrata de Belo Horizonte.

B. tenagophila selecionada discriminou as linhagens selecionadas ou não de S. mansoni (Tabela 2 e 3). A susceptibilidade do binômio B. tenagophila e linhagem SJ só foi alterada pelo processo de seleção do molusco. S. mansoni SJ não se tornou mais infectante pelo fato de ter sido mantido em B. tenagophila selecionada (Tabelas 1 e 4).

Valores mais baixos de susceptibilidade na geração F₄ (Zanotti-Magalhães e col.²⁰, 1991), principalmente em B. tenagophila, podem ter contribuído para a taxa de 13% de infecciosidade dos miracídios SJF₅ (Tabela 4) frente a B. tenagophila não selecionada.

O fato do S. mansoni da linhagem BH selecionado infectar de maneira mais intensa B. glabrata não selecionada, quando comparada com S. mansoni BH não selecionado (Tabela 4), significa que a maior patogenicidade do parasita selecionado da linhagem BH, já demonstrado em trabalhos anteriores (Zanotti-Magalhães e col.^{20, 21, 22}, 1991, 1993, 1995), tem como conseqüência sua maior capacidade de infectar o molusco. Estas observações coincidem com os resultados de Conceição e Coura⁴ (1983), quando verificaram maior produção de cercárias em B. glabrata quando expostas a miracídios oriundos de pacientes com formas clínicas mais graves da esquistossomose.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Ago 2001
• Data do Fascículo
  Out 1997

Histórico

• Aceito
  04 Jun 1997
• Revisado
  30 Abr 1997
• Recebido
  27 Dez 1996