miércoles, 29 de enero de 2014

Del cuaderno de un biólogo...

De parásitos, túneles y mineros.

Joseph Mallord William Turner
El Paso de San Gotardo es un paso de montaña que conecta los cantones  de Uri y Ticino en Suiza.
Durante siglos, atravesar el peligroso río Reuss, en la Garganta de Schöllenen, podría ser una de las experiencias que uno desearía evitar. Para facilitar el paso de los viajeros, fue construido un puente de piedra, “El Puente del Diablo”, en el siglo XVI (1). 
A pesar que “El Paso” agitó la imaginación romántica del pintor Joseph Mallord William Turner (2) y su visión de la insignificancia humana frente a la naturaleza, el espíritu de la época se impuso. La nueva divinidad, la máquina, extendió su dominio, devorando a su paso todo el carbón y el hierro disponible y, junto con ellos, a miles de seres humanos (3).
Las redes ferroviarias crecieron por toda Europa y fue necesario construir un túnel en El Paso de San Gotardo, Suiza, para conectar el sur de Alemania y el norte de Italia. Para ello unos 25000 trabajadores migrantes, provenientes en su mayoría del Veneto y del Piamonte, participaron en las obras entre 1871 y 1881.
Los datos oficiales nos indican que unos 200 trabajadores perdieron la vida en las tareas de construcción del túnel, sin embargo el número de muertes causadas por una misteriosa enfermedad, conocida como “anemia de los mineros”, es incierto. Se estima que dicha enfermedad afectó a unos 10000 trabajadores (4).
La salud se deterioraba a tal punto que era imposible realizar cualquier tarea, razón por la cual los  trabajadores migrantes debían volver a sus hogares pobres. Otros, con menos suerte, fallecían. 
En febrero de 1880 un minero murió de anemia perniciosa en el Hospital de Turín y durante la necropsia se descubrieron más de 1500 parásitos en su duodeno y yeyuno. A partir de allí comenzaron las investigaciones de Edoardo Bellarmino Perroncito, profesor de parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Turín, que condujeron a vincular la anemia con la presencia de los parásitos. Perroncito y Luigi Concato (director de la Clínica Médica General de la misma universidad) reportaron a la Academia de Medicina de Turín y a la Academia de Ciencias de Paris, otros casos de trabajadores con anemia en cuyas heces se hallaban huevos del parásito Ancylostoma duodenale (5).
Ancylostoma duodenale había sido descubierto por otro italiano, el médico Angelo Dubini, durante la autopsia de una mujer campesina que murió de neumonía en 1838 (6).
Sin embargo se suscito una fuerte controversia en relación a si los parásitos eran realmente los causantes de la anemia. En la época había un amplio desconocimiento sobre el ciclo biológico, la embriología, el desarrollo y las formas de contagio del parásito, por lo que se postulaba como hipótesis alternativa, que la enfermedad era causada por los gases que los mineros respiraban en las profundidades (4). 

Los estudios de Perroncito permitieron establecer el ciclo de vida del parásito, su transmisión a partir de los huevos depositados en las heces de los afectados y usar un tratamiento eficaz utilizando extractos etéreos de helecho macho. 

La anemia es provocada por la unión de los órganos cortantes de los anquilostomas a la mucosa y submucosa intestinal y la posterior ruptura de los capilares intestinales y arteriolas. El parásito secreta el factor Xa e inhibidores de VIIa/TF y agentes anti-plaquetarios que ayudan a mantener la pérdida continua de sangre en el sitio de unión y que la misma fluya a través de su tubo digestivo (7).

El análisis del ciclo de vida del parásito permite echar más luz sobre la epidemia del Túnel de San Gotardo.

Los Ancylostomas pertenecen al filo nematoda (del griego nema: hilo y oidos: con aspecto de). La palabra Ancylostoma fue acuñada por Dubini y significa: “boca curvada”.
Los términos utilizados en inglés (hookworms) y en español (uncinarias) significan “gusanos en forma de gancho” o “nariz de gancho”, respectivamente.
Son gusanos redondos, con un tamaño no mayor a 2 cm de largo y de sexos separados. Tienen una boca provista de dientes cortantes.
Los gusanos se reproducen en el intestino y las hembras producen entre 20000 a 30000 huevos cada 24 horas que son expulsados con las heces (8).
En el suelo se convierten en larvas rabditiformes que se alimentan de bacterias y materia orgánica. Luego de dos mudas se transforman en larvas filariformes infecciosas (L3) que conservan la cutícula. 
El ciclo de vida de Ancylostoma caninum fue el primero en ser dilucidado y es el más conocido. La larva filariforme puede penetrar la piel del perro vía los folículos pilosos y luego ingresar a la circulación sanguínea o a los capilares linfáticos. El parásito es llevado pasivamente a la microcirculación pulmonar. Aquí puede seguir la ruta clásica de migración traqueal, donde la larva L3 penetra en los alvéolos, sube con la mucosidad a las vías áreas superiores, atraviesa la tráquea y luego ingresa al sistema digestivo. Durante el trayecto las larvas pasan de L3 a L4 y finalmente a L5. Los adultos se anclan a las vellosidades del intestino y comienzan a alimentarse.

Alternativamente las larvas pueden dispersarse por la circulación a los tejidos (migración somática) y depositarse en las fibras del musculo esquelético como larvas L3 durmientes (larvas hipobióticas) (9). Las larvas durmientes L3 de A. caninum pueden activarse por cambios hormonales luego del parto, emerger de los tejidos reservorios, entrar en la circulación materna y a través de la glándula mamaria infectar a los cachorros.

Los mineros de San Gotardo trabajaban en condiciones penosas: muchas veces el agua les llegaba a las rodillas debido a las filtraciones, la temperatura dentro del túnel era de más de 30°C y sus propios excrementos se acumularon durante la duración de la obra, a lo largo de 15 km! (10): condiciones más que óptimas para el crecimiento de las larvas!


Ancylostoma duodenale y Necator americanus producen la anquilostomiasis, que se ubica dentro del grupo de las helmintiasis transmitidas por el suelo. Las helmintiasis afectan a más de 2000 millones de personas en todo el mundo. Se estima que Ascaris lumbricoides infecta a 1221 millones, Trichuris trichiura a 795 millones y los anquilostomas a 740 millones de personas (11).

Ancylostoma caninum - Ciclo de Vida


Ancylostoma duodenale y Necator americanus - Ciclo de Vida



Una fotografía de la boca de Ancylostoma duodenale, tomada por David Scharf, utilizando un microscopio electrónico de barrido o SEM (Scanning Electron Microscope) puede verse AQUÍ!


El Paso de San Gotardo hoy !



Autor:  Cooper.ch 18:01, 19 September 2006 (UTC)
http://en.wikipedia.org/wiki/File:GBT_MFS_Faido_TV-WS.jpg
Actualmente se construye un nuevo túnel ferroviario en San Gotardo con una longitud de 57 km y un total de 151,84 km de túneles y galerías, será el túnel ferroviario más largo del mundo. La perforación concluyó el 15 de octubre de 2010 y se espera concluirlo en el 2017 (12).








Bibliografía
1- “Paso de San Gotardo”. Articulo de Wikipedia. Ver!
2- "Devil's Bridge, Mt St Gothard” Joseph Mallord William Turner. Tate Gallery. Ver!
3- “Germinal” Emile Zola en 1885. Puede leerse en la Biblioteca Digital del Ministerio de Educación y Cultura de la República de Uruguay. Ver!
4- “Dal San Gottardo al Sempione, la malattia dei minatori del San Gottardo e la nascita della medicina del lavoro”. Peduzzi R. Health Strategy – Network in Scientific and HealthcareCommunication. Ver!
5- “La malattia dei minatori, dal S. Gottardo al Sempione, una questione risolta”. Edoardo Bellarmino Perroncito, 1909. El libro puede consultarse una versión digital de la colección de la Universidad de California. Ver!
6- “Nuovo verme intestinale umano (Anchylostoma duodenale), cinstituente un sesto genere di nematoidei proprii dell’uomo”. Angelo Dubini.  Annali universali di medicina, Milano, 1843, 106: 4-13.
7- “Human hookworm infection in the 21st century”. Brooker S, Bethony J, Hotez PJ.Adv Parasitol. 2004;58:197-288. Review. Ver!
8- “Human Parasitology”. Burton J. Bogitsh, Clint E. Carter, Thomas N. Oeltmann. Academic Press, 2012. Ver!
9 -“Immune Responses in Hookworm Infections”. Loukas A, Prociv P. Clin Microbiol Rev. 2001 October; 14(4): 689–703. Ver!
10- “Il parassita che terrorizzò i minatori del San Gottardo”. Alfano Antonio. Corriere della Sera, 26 Febrero 2012, pág. 64. Ver!
11- “Prevalence and intensity of infection of Soil-transmitted Helminths in Latin America and the Caribbean Countries:Mapping at second administrative level 2000-2010” Washington, D.C.: PAHO. Ver!
12- "Túnel de base de San Gotardo". Artículo de Wikipedia. Ver!

Para saber más sobre el tema existen dos libros de la Organización Mundial de la Salud, en español y de libre descarga, sobre Helmintos Transmitidos por el Suelo:

"Helmintos Transmitidos por el Suelo". Serie de Informes Técnicos N°277, 1964. Organización Mundial de la Salud. Ver!
"Infecciones Intestinal por Protozoos y Helmintos". Serie de Informes Técnicos N°666, 1981. Organización Mundial de la Salud. Ver!

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