UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
CAMPUS DIADEMA
LETÍCIA VITÓRIA VENÂNCIO DE OLIVEIRA
CRIPTOCOCCOSE: CAUSAS, TRATAMENTO E
EPIDEMIOLOGIA
DIADEMA
LETÍCIA VITÓRIA VENÂNCIO DE OLIVEIRA
CRIPTOCOCCOSE: CAUSAS, TRATAMENTO E
EPIDEMIOLOGIA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de bacharel em Farmácia, ao Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas da Universidade Federal de São Paulo – Campus Diadema.
Orientadora: Prof.ª Dra. Karen Spadari Ferreira
DIADEMA
2020
LETÍCIA VITÓRIA VENÂNCIO DE OLIVEIRA
CRIPTOCOCCOSE: CAUSAS, TRATAMENTO E
EPIDEMIOLOGIA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de bacharel em Farmácia, ao Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas da Universidade Federal de São Paulo – Campus Diadema
Diadema, 29/09/2020
BANCA EXAMINADORA
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Prof
ͣ
Dra. Karen Spadari Ferreira
_____________________________
Prof
ͣ
Dra. Grasielle Pereira Jannuzzi
_____________________________
Mestra Marina Valente Navarro
Agradecimentos
Em primeiro momento, agradeço a Deus pela oportunidade e honra de ter feito parte da brilhante história escrita pelo corpo docente e estudantil da tão renomada Universidade Federal de São Paulo. Agradeço também aos familiares e amigos que ofereceram todo apoio possível durante minha trajetória de graduanda. Faço menção especial aos professores com os quais tive o privilégio de aprender sobre aspectos técnicos, profissionais e de vida.
Por oportuno, registro meus sinceros agradecimentos a minha orientadora, Prof.ª Doutora Karen Spadari Ferreira, que, com seu profissionalismo e ética, tanto se dedicou à minha formação e aprimoramento, ofertando-me o vasto conhecimento que possui.
Resumo
A criptococcose é uma infecção fúngica oportunista que atinge principalmente os pulmões e o sistema nervoso central. A infecção se dá através da inalação de um esporo do fungo ou levedura dessecada que ao chegar ao pulmão pode disseminar-se por todo o organismo, principalmente ao SNC pelo qual possui tropismo. A criptococcose é uma doença causada por duas espécies: C. neoformans e C. gattii. O fungo C. neoformans é comumente reportada em pessoas portadoras de HIV-AIDS ou com imunodepressão, enquanto que a doença por C. gattii atinge principalmente pessoas imunocompetentes. Estudos demostram que a principal fonte ambiental do C. neoformans são as fezes de aves como pombos, galinhas e perus, por sua vez, o C. gattii é comumente isolada de algumas espécies de árvores. A criptococcose é uma doença que ocorre globalmente e que apresenta altas taxas de mortalidade. O continente Africano é a região em que ocorre a maior taxa de óbitos, visto a grande prevalência de HIV na população. O presente trabalho tem como objetivo levantar os principais pontos sobre a doença e seus agentes etiológicos, através de uma revisão bibliográfica na base cientifica PubMed, como: causas da doença, sintomas, epidemiologia e tratamento da doença, bem como outros dados pertinentes a essa micose sistêmica.
Palavras chave: Criptococcose. Infecção fúngica. Cryptococcus neoformans.
Abstract
Cryptococcosis is an opportunistic fungal infection that mainly affects the lungs and the central nervous system. The infection occurs through the inhalation of a spore of the fungus or desiccated yeast that, upon reaching the lung can spread throughout the body, mainly to the CNS by which it has tropism. Cryptococcosis is a disease caused by two species: C. neoformans and C. gattii. The fungus C. neoformans is commonly reported in people with HIV-AIDS or with immunodepression, whereas the disease by C. gattii affects mainly immunocompetent people. Studies show that the main environmental source of C. neoformans is a bird droppings like pigeons, chickens and turkeys, while C. gattii is found in some species of trees. Cryptococcosis is a disease that occurs globally and has high mortality rates. African continent is the region where the highest death rate occurs because there is a high prevalence of HIV in the population. The present work has a goal, to gather the main points of the disease and its etiological agents, through a bibliographic review in the scientific base PubMed, such the causes of the disease, symptoms, epidemiology and treatment of the disease, as well as other data relevant to this opportunistic fungal disease.
Keywords: Cryptococcosis. Fungal infection. Cryptococcus neoformans.
SUMÁRIO LISTA DE ABREVIAÇÕES...8 1. INTRODUÇÃO ... 10 2. OBJETIVO ... 11 3. METODOLOGIA ... 11 4. CRIPTOCOCCOSE ... 12 5. HISTÓRICO ... 12
6. DIFERENÇA ENTRE ESPÉCIES ... 13
7. HÁBITAT ... 16 8. EPIDEMIOLOGIA ... 18 9. TRANSMISSÃO E PATOGENIA ... 21 10. FATORES DE VIRULÊNCIA ... 23 10.1 Cápsula polissacarídica ... 24 10.2 Morfogênese...25 10.3 Melanina ... 26
10.4 Crescimento em temperatura corpórea de mamíferos ... 26
10.5 Enzimas de degradação ... 27
11. TRATAMENTO ... 28
12. CONCLUSÃO ... 30
Lista de abreviações
ºC graus Celsius % porcentagem μm Micrômetro
AIDS Acquired immunodeficiency syndrome (Síndrome da imunodeficiência
adquirida)
AMB Anfotericina B
CGB canavanina glicina e azul de bromotimol CNA 1 calcineurina
CO2 Dióxido de carbono
DNA ácido desoxirribonucleico DOPA 3,4- dihydroxyphenylalanine FIOCRUZ Fundação Oswaldo Cruz 5- FC 5- Flucitosina
GXM Glucuronoxilomanana
GXMGal Glucuronoxilomannogalactano HIV Vírus da imunodeficiência humana IGS Sequências espaçadoras intergênicas IFN-γ Interferon gama
MIC Concentração inibitória mínima N.A. Não aplicável
PAMPs Padrões moleculares associados a patógenos pH Percentual de hidrogênio
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PubMed Banco de dados científicos médicos RNA ácido ribonucleico
SNC Sistema Nervoso Central sp. Espécie
SRI Síndrome da reconstituição imunológica T CD4+ Grupamento de diferenciação 4 Th1 T helper 1 (Subgrupo de linfócito T) Th2 T helper 2 (Subgrupo de linfócito T) TNF- α Fatores de necrose tumoral alfa
1. Introdução
A criptococcose é uma infecção fúngica ocasionada pela inalação de leveduras encapsuladas (como mostra a figura 1), as quais podem ser encontradas no ambiente, sendo que as duas espécies responsáveis são Cryptococcus
neoformans (C. neoformans) e Cryptococcus gattii (C. gattii). A maior parte dos
casos da doença é ocasionada pelo C. neoformans, o qual afeta predominantemente indivíduos imunocomprometidos, como é o caso das pessoas portadoras de HIV-AIDS, enquanto que o C. gattii atinge principalmente pessoas sadias (FIRACATIVE et al., 2018).
Figura 1 – micrografia eletrônica de seção delgada de células criptocócicas
Fonte: SRIKANTA; TIRADO; DOERING, 2014, p.50.
A criptococcose pode ficar restrita á área dos pulmões ou pode disseminar-se para outros órgãos como o sistema nervoso central (NETO et al., 2019). Essa capacidade de invadir o sistema nervoso e causar meningite/meningoencefalite faz dessa doença uma das infecções fúngicas mais devastadoras, sendo a segunda causa mais prevalente de morte em pacientes com AIDS. Segundo estudos realizados sobre o ano de 2014, a incidência anual global da doença entre pessoas com AIDS foi de 223.100 casos, e a taxa de mortalidade foi de 181.100 mortes no mesmo ano (GANDELMAN; RODRIGUES; SILVA, 2018).
As espécies causadoras da criptococcose podem ser isoladas do ambiente. As fezes de aves como pombos, galinhas e papagaios, por exemplo, bem como o
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solo enriquecido por essas fezes são os principais hábitat do C. neoformans. Por sua vez, o C. gattii costuma ser encontrado em algumas espécies de árvores, apesar de também poder ser isolados de fezes de aves (FIRACATIVE et al., 2018).
A criptococcose é uma doença distribuída globalmente e estima-se que cause aproximadamente 620.000 mortes por ano. A prevalência da doença nas Américas e Europa está por volta de 5 – 10%, enquanto que no sudeste asiático e na África Subsaariana ultrapassam dos 15% (PENG et al., 2018). A meningite criptocócica é o segundo tipo mais comum de meningite e tem a América Latina, como terceira região mais afetada pela doença, com uma incidência de aproximadamente 5.300 casos por ano. Dentre os países Latinos, o Brasil e a Colômbia são os que possuem maiores taxas de incidência, variando entre 1.001 e 2.500 casos por ano (FIRACATIVE et al., 2018).
Dentro do contexto das principais características da criptococcose e as peculiaridades das espécies causadoras da doença, essa revisão visa pontuar informações base para construção do conhecimento acerca da doença, como transmissão, sintomas, fatores de virulência dos agentes etiológicos, epidemiologia e tratamento.
2. Objetivos
O presente trabalho objetiva fornecer as principais informações e peculiaridades da doença e seus agentes etiológicos através de uma revisão bibliográfica.
3. Metodologia
Para a elaboração desse trabalho foi feita uma revisão bibliográfica na base de dados PubMed (United States National Library of Medicine National Institutes of Health), fazendo uso das palavras chaves: “Criptococcose”, “Cryptococcus”, “Cryptococcus neoformans”, “Cryptococcus gatti” e outros termos relacionados, sendo dado prioridade para as publicações feitas na última década.
4. Criptococcose
A criptococcose é uma infecção fúngica oportunista que atinge principalmente pulmões e sistema nervoso central (DIAZ, 2019). Considerada uma das mais devastadoras infecções fúngicas humanas (GANDELMAN; RODRIGUES; SILVA, 2018), a criptococcose é causada por duas espécies de leveduras encapsuladas do gênero Cryptococcus, Cryptococcus neoformans (C. neoformans) e Cryptococcus
gattii (C. gattii), as quais são adquiridas no ambiente (KWON-CHUNG et al., 2015). A
criptococcose causada por C. neoformans afeta predominantemente pacientes imunocomprometidos, sendo reportada como a micose oportunista mais comum em portadores de HIV-AIDS, enquanto que a criptococcose por C.gattii são mais frequentemente relatadas em indivíduos saudáveis (FIRACATIVE et al., 2018).
A infecção por Cryptococcus ocorre usualmente por inalação de um esporo ou levedura dessecada, que pode então se disseminar do pulmão até o cérebro ou para outros tecidos (FREITAS et al., 2018). A criptococcose afeta, principalmente, o pulmão que é o local de início da doença, além do sistema nervoso central causando meningite (FIRACATIVE et al., 2018) e encefalite (KWON-CHUNG et al., 2015) e, em menor proporção, afeta outros órgãos como pele, olhos, próstata e ossos (FIRACATIVE et al., 2018). A meningite criptocócica é uma infecção oportunista com alta taxa de mortalidade e morbidade, cujos sobreviventes podem sofrer de cegueira irreversível e surdez, além de deficiências neurocognitivas (LOFGREN et al., 2017).
O quadro clínico apresentado por pacientes com meningite criptocócica consiste, classicamente, por dores de cabeça e febre por aproximadamente duas semanas, sendo que muitos dos pacientes também apresentam náusea, vômito, envolvimento do nervo craniano, e diminuição da acuidade visual, ocasionados pela hipertensão intracraniana. No caso de não tratamento da doença, alterações mentais, convulsões e diminuição da consciência, que pode chegar ao coma, são observados (FIRACATIVE et al., 2018) e pode progredir até chegar à uma condição inflamatória, muitas vezes fatais, de cérebro e espinha ( DU PLOOY et al., 2018).
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Em 1894, o C. neoformans foi isolado pela primeira vez por Sanfelice, na Itália. A levedura foi isolada de suco de pêssego e foi chamada de Saccharomyces
neoformans, por causa de sua única forma de colônia (KWON-CHUNG et al. , 2015;
SRIKANTA; TIRADO; DOERING, 2014). No mesmo ano, Busse descreveu o primeiro caso de criptcoccose, o qual isolou uma cultura de leveduras de uma lesão infectada da tíbia de uma mulher jovem. No entanto, Busse chamou a levedura de
Saccharomyces e a doença de saccharomycose hominis. Na mesma época, o
primeiro isolado clínico de C. gatti foi realizado por Curtis. Ele estudou uma levedura isolada de um tumor de quadril de uma mulher e notou diferença das cepas descritas por Sanfelice e Busse, por isso, nomeou a levedura de Scchacaromyces
subcutaneous tumefaciens n. sp. Um tempo depois, mais precisamente em 1901,
Vuillemin reclassificou as cepas Sccharomyces neoformans e Saccharomyces
hominis, respectivamente isoladas por Sanfelice e Busse, para C. neoformans e Cryptococcus hominis, pois elas não apresentavam as principais características de
uma levedura do gênero Sccharomyces: capacidade de fermentar açúcar e formar ascósporos (KWON-CHUNG et al., 2015).
Em 1914, Versé descobriu o neurotropismo do C. neoformans e, dois anos depois, Stoddard e Cutler nomearam o agente etiológico de Torula histolytica e a doença de torulose, devido a uma má interpretação da cápsula presente na levedura (KWON-CHUNG et al., 2015).
Confusão na identificação do agente causador da criptococcose persistiu até que estudos de compreensão, feitos com cepas clínicas de Cryptococcus, foram apresentados por Benham em 1935. O estudo concluiu que todas as cepas causadoras de criptococcose humana eram pertencentes a uma única espécie com duas variedades baseadas em diferenças sorológicas. Foi então que, Benham propôs a modificação do nome Torulose e meningite por Torula para criptococcose e a manutenção do nome do agente como C. neoformans. Em 1950, a heterogeneidade antigênica criptocócica foi confirmada por Evans que identificou três diferentes serotipos: A, B e C. E, por fim, um último serotipo, D, foi descoberto em 1968 (KWON-CHUNG et al., 2015).
Durante décadas, os agentes causadores da criptococcose foram divididos em duas diferentes variedades: C. neoformans e C. gattii, que englobavam cinco serotipos – Cryptococcus neoformans variedade grubii de serotipo A, C. neoformans variedade neoformans de serotipos D, e o serotipo AD, que se trata de um hibrido entre as cepas de serotipos A e D, além do Cryptococcus variedade gattii de serotipos B e C. Porém, após diferentes estudos de análise de sequências de DNA, ecologia, epidemiologia e patologia, a atual classificação foi modificada, demonstrando que não se trata de duas variedades, mas sim de duas espécies distintas: C. neoformans, que abrange var. grubii (serotipo A) e var. neoformans (serotipo D), e C. gattii (serotipos B e C), conforme demonstrado na tabela 1 (KWON-CHUNG et al., 2015). Os cinco serotipos são ainda divididos em oito diferentes tipos moleculares: VNI/VNII (var. grubii, serotipo A), VNIII (serotipo AD), VNIV (var. neoformans, serotipo D), VGI, VGII, VGIII e VGIV (var. gattii, serotipo B e C), (BOAVENTURA, 2013).
Tabela 1 – Atual classificação das espécies de Cryptococcus
Variedades, serotipagens e tipos moleculares das espécies de Cryptococcus Espécie Variedade Serotipo Tipo molecular
C. neoformans var. grubbi A VNI/VNII
var. neoformans D VNIV
N.A. AD VNIII
C. gattii var. gattii B e C VGI
var. gattii VGII
VGIII VGIV
Fonte: O autor (2020)
As duas espécies de Cryptococcus possuem algumas diferenças genômicas, como no cariótipo eletroforético, na impressão digital genética e nas sequências espaçadoras intergênicas (IGS) do DNA ribossômico (HAGEN et al., 2015). As diferenças genômicas entre as duas espécies lhes conferem distintas características no que tange à distribuição geográfica, singularidades genotípicas, epidemiologia, patologia e resposta terapêutica (CICHON, 2006).
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Diferenças bioquímicas e fisiológicas também existem entre as espécies. Estudos bioquímicos realizados demostraram que a maioria dos isolados de C. gatti utilizam ácido málico em seus processos bioquímicos enquanto que os serotipos de
C. neoformans utilizam menos, além disso, isolados de C. neoformans não
conseguem crescer em meio contendo etilamina, D-prolina, D-alanina, L-fenilalanina e L-triptofano, ao contrário dos isolados do complexo C. gatti que crescem na presença desses compostos (HAGEN et al., 2015). Entre as discrepâncias metabólicas existentes entre as espécies de Cryptococcus, uma acabou gerando um teste que serve para diferenciá-las, que é o teste de CGB (canavanina-glicina-azul de bromotimol) conforme figura 2, em que um isolado de Cryptococcus é cultivado em meio contendo L-canavanina, se o meio mudar de sua cor original para amarelo esverdeado, significa que se trata de C. gatti, pois esse metaboliza a molécula de canavanina em produtos não tóxicos e consegue crescer no meio CGB, onde utiliza a glicina como única fonte de carbono e nitrogênio e passa a produzir amônia que eleva o pH e altera a cor do indicador de pH e por consequência a do meio. Em contrapartida, o C. neoformans não consegue metabolizar a canavanina, assim sendo não consegue assimilar a glicina, o pH não é modificado e a cor do meio continua inalterado (ELIAS, 2015). Já no que tange as características fisiológicas, é possível citar as diferenças que existem nos fatores de virulências entre as espécies, como a espessura da cápsula das espécies, em que isolados de C. gatti possuem cápsulas mais espessas do que os de C. neoformans, na taxa de formação de melanina, na atividade de enzimas como a lipase, fosfolipase e protease, assim como os requerimentos nutricionais, além da susceptibilidade à agentes antifúngicos utilizados na clínica (HAGEN et al., 2015)
Figura 2 – Ágar CGB para diferenciação de C. neoformans (não reagente) e
C. gattii (amarelo-esverdeado)
Fonte: KWON-CHUNG et al., 2015, p 9
Alguns autores defendem a existência de diferenças nos quadros clínicos dos pacientes infectados por C. gatti com aqueles infectados por C. neoformans. Um dos apontamentos é que pacientes com criptococcose por C.gattii apresentam quadros clínicos que evoluem com maior incidência de morbidade, o que pode estar associado à presença de criptococcomas pulmonares e cerebrais mais graves, se comparado com pacientes infectados por C. neoformans (ESCOURA et al.,2018). Nos casos de infecção por C. gatti o envolvimento cerebral causa mais hidrocefalia, sintomas neurológicos focais, perda de audição, ataxia, alteração de lembranças e sequelas neurológicas (KASSI et al, 2019).
Em relação à resposta terapêutica entre as espécies de Cryptococcus, em geral os isolados do complexo C. gatti demostram uma concentração inibitória mínima (MICs) para Azóis maior se comparado com os isolados de C. neoformans, o que torna o tratamento ainda mais difícil para pacientes que se encontram em países com baixos recursos financeiros (KASSI et al, 2019).
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As espécies de Cryptococcus possuem natureza saprofítica, ou seja, se alimentam absorvendo substâncias orgânicas de matéria em decomposição. O C.
neoformans tem como principal hábitat as fezes de aves como pombos, galinhas,
perus, papagaios, canários, entre outros. Amostras de solos onde exista a presença dessas espécies de aves são frequentemente positivas para a presença desse fungo (KWON-CHUNG et al., 2015). Apesar de o C. gatti também já ter sido isolado das fezes de aves, esse substrato é considerado o hábitat para a espécie C.
neoformans, pois esse é isolado majoritariamente nas amostras estudadas
(FIRACATIVE et al., 2018).
Até meados dos anos 80 o hábitat natural do C. gatti não era bem definido, porém em 1990 David Ellis e Tania Pfeiffer publicaram um artigo relatando que na Austrália o hábitat do C. gatti estava relacionado a detritos da espécie de árvore
Eucalyptus camaldulensis. Esse artigo foi o precursor de outros estudos pelo mundo,
dentre os quais se destaca o estudo realizado por Marcia Lazera e sua equipe do FIOCRUZ do Rio de Janeiro no Brasil. Esse estudo demonstrou que outras espécies de árvores, que não apenas a E. camaldulensis, podem ser hábitat da espécie de C.
gatti, bem como do C. neoformans, ambos podendo ser encontrados em uma
mesma árvore. Dentre as espécies de árvores estão: Corymbia ficifolia, Moquilea
tomentosa, E. camaldulensis, Tipuana tipui, E. tereticornis, Acacia spp., Eucalyptus spp., Phoenix spp., Croton spp., Cassia grandis, Ficus spp., Cedrus spp., T. catappa and Tabebuia rósea (FIRACATIVE et al., 2018).
Os detritos de árvores são conhecidos por ser um nicho ecológico primário dessas espécies de fungos, pois eles são fungos lignolíticos, ou seja, fungos de decomposição de madeira, que possuem uma enzima chamada de lacase (difenoloxidase) capaz de oxidar compostos difenólicos transformando-os em longos polímeros de melanina. A melanina, por sua vez, confere resistência ambiental ao fungo e é uma das principais características que confere virulência as espécies de
Cryptococcus (FIRACATIVE et al., 2018).
Uma característica importante do C.neoformans é a sua interação com outros organismos que podem ser encontrados no mesmo hábitat, como bactérias, amebas, ácaros e vermes. O C. neoformans pode viver como hospedeiro intracelular de amebas encontradas no solo e, isso é visto como um fator de evolução e seleção
dessa espécie, pois o C. neoformans usa dessa mesma estratégia em macrófagos de hospedeiros humanos como forma de patogenicidade (KWON-CHUNG et al., 2015).
8. Epidemiologia
A criptococcose por C. neoformans é globalmente mais predominante (~80%) se comparada a causada por C. gatti (<20%). Os tipos moleculares de C.
neoformans predominantemente encontrados globalmente são: VNI (63%),
VNII/VNIII (6% cada) e VNIV (5%) (KWON-CHUNG et al., 2015); Por sua vez, o tipo molecular VGI é o mais isolado globalmente em amostras tanto ambientais tanto como de pessoas e/ou animais, infectados por C. gattii (DIAZ, 2019).
A micose causada por C.neoformans é considerada oportunista devido infectar principalmente indivíduos imunocomprometidos, enquanto que a micose causada por C. gattii está associada a surtos e atinge predominantemente indivíduos imunocompetentes (BOAVENTURA, 2013). Os primeiros estudos realizados sobre criptococcose relatavam que a criptococcose por C. gattii era uma micose endêmica das regiões tropicais e subtropicais, sendo infrequentes nas regiões temperadas (KWON-CHUNG et al., 2015). Porém, nas últimas décadas, ocorreram surtos em regiões temperadas como na ilha de Vancouver no Canadá e no norte dos Estados Unidos, em que se estima que apenas no Norte dos Estados Unidos houvesse aproximadamente 40% da população imunodeprimida atingida por C. gattii. Esses dados corroboram com a hipótese de expansão geográfica do C. gattii e das mudanças em suas preferências de hospedeiros, visto que o número de pessoas portadoras de HIV infectadas por C. gattii, aumentou nos últimos anos em várias regiões do mundo (ESCOURA et al., 2018).
Estudos recentes estimam que a incidência de criptococcose mundial seja por volta de 278.000 indivíduos por ano, sendo que 223.100 apresentam a doença na forma de meningite. O Número estimado de mortes por meningite criptocócica é de 181.100 mortes por ano (SHOURIAN; QURESHI, 2019), das quais 135.900 (~75%) acontecem na África Subsaariana, pois o HIV é o fator que gera maior predisposição
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para a doença, e a África é uma região pandêmica em que 25 milhões de pessoas vivem com HIV (SOARES et al., 2019). A América latina é a terceira região com maior incidência de meningite criptocócica do mundo, 5.300 indivíduos por ano, e uma taxa de mortalidade de 2.400 pessoas por ano. O Brasil e a Colômbia são os países mais afetados (1.001 a 2.500 casos por ano), seguidos pela Argentina e México (501 a 1.000 casos por ano). No México a criptococcose é a maior causa das menigoencefalites com prevalência de 10%. Na Venezuela, estudos realizados sobre micose sistêmica demostraram que a criptococcose é a terceira maior causa com uma prevalência de 19%, enquanto que na Argentina, a criptococcose é a segunda maior causa de infecção fúngica profunda. Na Colômbia a criptococcose é a micose oportunista que mais atinge pessoas portadoras de HIV, com taxa de prevalência de 76% (FIRACATIVE, 2018).
Estudos realizados no Brasil demostram que a criptococcose é a primeira causa de morte por micose sistêmica de pacientes com AIDS, além da segunda maior causa por micoses sistêmicas no geral. A taxa de letalidade, independentemente de haver ou não fatores de risco para a doença, como é o caso do HIV, varia entre 45-65%, taxa muita alta e que diverge dos países desenvolvidos como o Canadá, cuja taxa é de aproximadamente 8%, para pacientes que não possuem HIV, devido programas de controle da doença (SOARES et al., 2019).
Um estudo realizado sobre o número de óbitos por criptococcose no Brasil entre os anos de 2000–2012 demonstrou que 5.755 óbitos foram relatados, sendo 1.121(19,5%) com a criptococcose como causa básica e os 4.634 (80,5%) óbitos restantes com a criptococcose como causa associada a outros fatores como, por exemplo, a AIDS com 4314 (93%) dos óbitos, conforme demostra a figura 3. Do número total de óbitos relatados, 82,4% foi devido meningite criptocócica, enquanto que no grupo de pessoas portadoras de HIV esse número foi de 83.6%, o que lhe confere a segunda colocação entre as infecções neurológicas oportunistas mais frequentes (SOARES et al., 2019).
Figura 3 - Distribuição da taxa de mortalidade por criptococcose como causa base por estado brasileiro entre os anos de 2000 e 2012.
Fonte: SOARES et al., 2019, p. 9.
A criptococcose foi relatada em todo o território brasileiro no período do estudo, entretanto a taxa de incidência da doença se mostrou diferente entre as regiões, sendo a região sul a mais afetada seguida da região centro-oeste e sudeste. Nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste a morte por criptococcose associada a outros fatores foi maior do que a morte por criptococcose como causa base, ao contrário das regiões norte e nordeste em que não houve diferença nas taxas de morte por Cryptococcus. Em outras palavras, as regiões Sul, Sudeste e Centro-oeste foram mais afetadas pela micose oportunista ocasionada pelo C.
neoformas, enquanto que as regiões norte e nordeste não tiveram diferença
significativa em número de casos por C. neoformas e C. gattii. Essa disparidade nos perfis de distribuição de criptococcose pelas duas espécies está diretamente
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relacionada à prevalência de pessoas com HIV, pois a região sul e sudeste são as regiões com maior número de pessoas imunodeprimidas por HIV o que explica o fato de a criptococcose por C. neoformans ser mais comum (SOARES et al., 2019).
A taxa de óbitos reportados com a criptococcose como causa base é maior nas regiões em que a agricultura é base da economia, como acontece nas regiões norte, centro-oeste e sul, sendo Mato Grosso, Pará, Mato Grosso do Sul, Amazonas e Santa Catarina os estados mais afetados. Estudos recentes documentam o Amazonas e o norte como regiões com endemia de criptococcose primária. Em contrapartida, as regiões de economia mais dinâmica apresentam mais óbitos por criptococcose associada a outros fatores como a AIDS - visto que são regiões com interiorização de espalhamento da epidemia de AIDS no Brasil, sendo que os estados de Santa Catarina, Rio Grande do Sul e Mato Grosso do sul são os que apresentam as maiores taxas (SOARES et al., 2019).
Muitos casos de criptococcose acabam não sendo relatados ou diagnosticados, em parte devido ao grande número de pessoas com HIV e que não estão em tratamento, não foram diagnosticados ou até por viverem em áreas com acesso restrito ao serviço de saúde, e isso gera um déficit nas estatísticas da doença, em que os números não correspondem com a realidade (FIRACATIVE et al., 2018).
9. Transmissão e patogenia
A transmissão da criptococcose se dá pela inalação de um propágulo dessecado do fungo, ou pela inalação de um basidiósporo produzido de forma sexuada. Hospedeiros imunocompetentes, no geral, conseguem eliminar a maioria dos agentes inalados, enquanto que naqueles imunodeprimidos o fungo consegue se reproduzir e se disseminar para o sistema nervoso central, ultrapassando a barreira hematoencefálica, conforme esquematizado na figura 2. Os propágulos de
Cryptococcus são muito pequenos (1.5 – 3.5 μm) e, por isso, quando inalados
conseguem alcançar as vias aéreas distais, onde entram em contato com macrófagos alveolares (KWON-CHUNG et al., 2015). O contato e reconhecimento inicial do fungo pela célula imune do hospedeiro pode se dar através de adesinas de
membrana que reconheçam componentes da cápsula do fungo. Depois de reconhecido o fungo é internalizado e direcionado ao vacúolo, onde ele consegue sobreviver e se reproduzir, mesmo estando em um meio naturalmente ácido, tendo assim vantagens no que diz respeito à disseminação e proteção imune. Essa vantagem se dá pelo fato do fungo conseguir se espalhar pelo corpo por meio da circulação do macrófago e porque estando internalizado ele fica menos susceptível às outras células do sistema imune do hospedeiro (Srikanta; Santiago-Tirado; Doering, 2013). O macrófago ativado pelo fungo recruta outras células do sistema imune, como o Th1, através de citocinas e quimiocinas, gerando uma resposta contra os patógenos intracelulares, além de promover inflamação granulomatosa. Estudos sugerem que tanto as leveduras livres como aquelas internalizadas por macrófagos conseguem ultrapassar a barreira hematoencefálica, podendo ser através da transcitose direta pelas células da barreira epitelial ou por meio das junções ocludentes (Srikanta; Santiago-Tirado; Doering, 2013). No sistema nervoso central, o fungo consegue se adaptar as condições nutricionais e de oxigênio que estão em níveis abaixo do ótimo e se reproduzem causando meningoencefalite no seu hospedeiro, sendo essa a principal manifestação clínica da doença e também a maior causa das mortes (KWON-CHUNG et al., 2015). Outros órgãos podem ser atingidos além do SNC, como o pulmão, pele, olhos, próstata, ossos, entre outros (FIRACATIVE et al., 2018).
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Figura 2 – Esquema da transmissão da criptococcose
Fonte: O autor (2020)
Outro modo pelo qual a doença pode se desenvolver é através da formação
de um pequeno complexo pulmão-linfa, em que as leveduras da criptococcose permanecem dormentes, porém viáveis. Nessa apresentação da doença, o
hospedeiro permanece assintomático, porém no caso de haver um decaimento no sistema imune, por exemplo, devido ao uso de corticoides, progressão da infecção por HIV ou por outra condição de imunodepressão, as leveduras do complexo são ativadas e começam a se reproduzir, atingindo assim outras áreas extrapulmonares. Essa apresentação da doença é mais causada pelo C. neoformans, visto que ele atinge mais hospedeiros imunodeprimidos (KWON-CHUNG et al., 2015).
10. Fatores de Virulência
As espécies de Cryptococcus possuem uma série de fatores de virulência que lhes conferem a capacidade de desenvolvimento no hospedeiro e consequentemente a indução da doença. Dentre os principais fatores de virulência estão: cápsula polissacarídica, morfogênese, melanina, capacidade de crescimento
na temperatura corpórea de mamíferos e enzimas de degradação (KWON-CHUNG et al., 2015).
10.1 Cápsula polissacarídica
A cápsula polissacarídica é o fator de virulência mais bem estudado e compreendido até agora sobre as espécies de Cryptococcus. Essa estrutura é um diferencial das espécies de Cryptococcus, visto que não é encontrada em outras espécies de fungos patogênicos. A cápsula pode variar seu tamanho e antigenicidade em resposta ao ambiente, sendo que fatores como: níveis de dióxido de carbono (CO2), concentração de ferro, nitrogênio e/ou glicose, além do pH do
meio, são alguns dos reguladores conhecidos (KWON-CHUNG et al., 2015).
A cápsula polissacarídica possui importante contribuição na virulência do
Cryptococcus, pois desempenha função protetora durante a infecção. O primeiro
papel desempenhado pela cápsula é impedir a fagocitose por macrófagos e outras células do sistema imune. Uma das explicações para a evasão da fagocitose é que o Cryptoccoccus possui padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) ancorados em sua parede celular, que se ligam aos receptores de reconhecimento de padrões (PRRs) dos macrófagos, assim a presença da cápsula os “esconde” impedindo a ligação com macrófagos e consequentemente à fagocitose (ZARAGOZA, 2019).
A cápsula polissacarídica do Cryptococcus fica ancorada em sua parede celular e é composta principalmente por dois polissacarídeos, os quais estão relacionados com a virulência: glucuronoxilomanana (GXM) e o glucuronoxilomannogalactano (GXMGal), além de também poder conter manoproteínas, ácido hialurônico e ácido siálico. Estudos demostram que os polissacarídeos da cápsula são secretados no ambiente e possuem muitos papéis sobre a resposta do sistema imune do hospedeiro. O polissacarídeo GXM é o mais relatado nos estudos, tendo em vista que é o componente mais abundante da cápsula. Esse polissacarídeo pode inibir a migração de neutrófilos de muitas formas diferentes, além de também inibir a migração de leucócitos dos vasos sanguíneos. Estudos recentes demostram que os polissacarídeos da cápsula (GXM e GXMGal) também podem gerar a falta da resposta imunológica e isso pode ser ocasionada
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por meio da inibição da produção anticorpos, alteração da produção de citocinas e maturação de células dendríticas e outros apresentadores de antígenos. Por sim, os polissacarídeos da cápsula também podem induzir as células à apoptose (ZARAGOZA, 2019).
10.2 Morfogênese
A morfogênese do Cryptococcus é muita característica e peculiar, tendo grande importância como fator de virulência e se baseia em grande crescimento do tamanho da célula fúngica. O Cryptococcus in vitro tem um tamanho que varia entre 4-6 μm e quando in vivo pode chegar a 40-50 μm ou até a 70-100 μm se considerado o tamanho da cápsula junto ao da célula. Essas células fúngicas com tamanho aumentado são conhecidas como “Células de Titãns” e demostram dificuldade em serem eliminadas pelo sistema imune do hospedeiro (ZARAGOZA, 2019).
Diferentes estudos demostram que as células de titãns não atuam apenas na sobrevivência do fungo no organismo do hospedeiro, mas também desempenham função em vários dos processos patogênicos. A primeira das contribuições com a patogenia é o impedimento da fagocitose devido ao tamanho aumentado do
Cryptococcus, garantindo assim a sobrevivência do fungo. Todavia, as células de
titãns não conseguem migrar para outros órgãos por causa do seu tamanho, assim elas garantem a disseminação através da produção de uma progênie de tamanho normal, as quais são capazes de invadir outros órgãos como o SNC. Depois temos a resistência a fatores ambientais e antifúngicos, como o peróxido de hidrogênio, Fluconazóis e ao estresse nitrosativo, além disso, as células de titãns podem gerar células filhas mais adaptadas ao organismo do hospedeiro e aos tratamentos antifúngicos. Por fim, as células de titãns também atuam na formação de polarização de resposta Th2 do sistema imune do hospedeiro, por meio de um aumento no recrutamento de eosinófilos para o pulmão. Esse aumento no número de eosinófilo é normal na resposta Th2 gerada em caso de infecções de patógenos extracelulares, porém, no caso de a infecção ser fúngica, a resposta Th2 gera resposta não efetiva e perca de proteção, devido baixos níveis de IFN-γ e TNF- α e pouco recrutamento de células B e T do sistema imune. Assim, a resposta Th2 não
responsiva irá corroborar com uma ambiente mais favorável para a sobrevivência e replicação dos fungos intra e extracelulares (GARCÍA-RODAS et al., 2018).
10.3 Melanina
A melanina é um pigmento que se deposita na parede celular do fungo e que pode ser encontrado em diversas espécies de fungos. Diferentemente da maioria das espécies de fungos, amplamente encontrados no solo e plantas, que podem produzir melanina constitutiva, o Cryptococcus produz eumelanina apenas na presença de substratos como 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA) e outros compostos como di/polifenóis. A melanina desempenha papel protetivo ao fungo contra o estresse ambiental, além de existir estudos que descrevam a melanina como fator de proteção contra fagocitose, agentes oxidantes, peptídeos antimicrobiano e agente antifúngico, como a Anfotericina B, Caspofungina e Azóis. (KWON-CHUNG et al., 2015). Outro fator de proteção foi descrito em um recente estudo que diz que a melanina eleva a capacidade de captar calor, permitindo assim que o Cryptococcus cresça em baixas temperaturas. Como fator de virulência, a melanina demostra função na disseminação do fungo do pulmão para o cérebro, além de modificar a produção de citocinas pró-inflamatórias do hospedeiro e proteger contra macrófagos (ZARAGOZA, 2019).
10.4 Crescimento em temperatura corpórea de mamíferos
A capacidade de crescer de forma robusta em temperatura fisiológica de mamíferos é de suma importância para que o agente etiológico seja capaz de sobreviver e persistir no hospedeiro. Dentre as mais de 70 espécies de
Cryptococcus, apenas o C. neoformans e C. gattii conseguem crescer e se
multiplicar eficientemente sob essas condições (KWON-CHUNG et al., 2015).
O primeiro estudo molecular sobre o crescimento criptocócico em temperatura fisiológica de mamíferos relata a calcineurina (CNA 1), proteína fosfatase serina/treonina dependente de cálcio e calmodulina, como sendo essencial para essa capacidade de crescimento em mamíferos e, que cepas mutantes que não possuem CNA 1 são avirulentas. Experimentos realizados em ratos, os quais foram
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tratados com Ciclosporina A para inibir a cascata da calcineurina à 37°C, demostrou que os mesmos ficavam protegidos contra a criptococcose, demonstrando de forma prática a relação da calcineurina com a virulência do Cryptococcus e mostrando-se promissora como coadjuvante no tratamento da doença (KWON-CHUNG et al., 2015).
10.5 Enzimas de degradação
Muitas enzimas produzidas pelo C. neoformans foram confirmadas como sendo essenciais para gerar virulência. Dentre essas enzimas estão a Ureáse e a Fosfolipase B, as quais são responsáveis por proporcionar a capacidade de sobrevivência intracelular do fungo, hidrolisar a membrana celular das células do hospedeiro de forma a invadir os tecidos, gerar imunomodulação, além de aumentar a taxa de migração do fungo dos pulmões para o cérebro do hospedeiro (KWON-CHUNG et al., 2015).
A fosfolipase B é produzida pelo fungo e é levada para a superfície da célula através de vesículas. As vesículas então secretam as enzimas na superfície do fungo, de modo a gerar um aumento na adesão do Cryptococcus ao epitélio do pulmão do hospedeiro, concluindo-se assim a primeira etapa para o surgimento de criptococcose pulmonar intersticial. Além disso, essa adesão ao epitélio do hospedeiro desfaz as junções ocludentes existentes entre as células por meio da hidrólise das ligações ésteres existentes entre os fosfolipídios de membrana, permitindo assim que haja migração para outros tecidos. O gene PLB1, que está relacionado à produção da Fosfolipase B, também suporta a sobrevivência do
Cryptococcus dentro de macrófagos, o qual pode ser um dos mecanismos para a
migração do patógeno para o cérebro (KWON-CHUNG et al., 2015).
A uréase, por sua vez, desempenha importante função na propagação do
Cryptococcus no pulmão, devido sua atividade promotora de acúmulo de células
dendríticas imaturas e resposta imune Th2 não protetiva. Além disso, a uréase também desempenha função na capacidade do fungo em migrar do sangue para o cérebro, através da facilitação do sequestro do fungo pelos capilares sanguíneos (KWON-CHUNG et al., 2015). A primeira hipótese para essa facilitação seria que a amônia produzida pela uréase aumentaria a expressão de adesinas no endotélio dos capilares o que facilitaria a adesão do Cryptococcus no endotélio e
consequentemente sua entrada. A segunda hipótese seria um efeito tóxico nas junções ocludentes, o que facilitaria a invasão dos capilares. Outra função da uréase na patogenicidade do fungo é gerar a capacidade de sobrevivência e reprodução na forma intracelular, quando fagocitado por macrófagos. Essa sua característica de ser um patógeno intracelular se dá pela inibição total da acidificação do fagolisossomo, através da degradação de ureia em CO2 e amônia, os quais equilibram o pH do meio
e resultam em menor atividade antimicrobiana (ZARAGOZA, 2019).
11. Tratamento
Desde os anos de 1960, a Anfotericina B é considerada o medicamento padrão ouro no tratamento da criptococcose (KWON-CHUNG et al., 2015). A Anfotericina B (AMB) ou o Fluconazol associados ou não ao 5- Flucitosina (5-FC) são a base do tratamento contra criptococcose (COELHO; CASADEVALL, 2016).
O mecanismo de ação da AMB se deve a presença de macrolídeo na molécula, o qual possui caráter hidrofóbico e se liga às moléculas de esteróis, principalmente a ergosteróis da membrana do fungo. Essa ligação altera a permeabilidade da membrana do fungo o que acarreta na saída de nutrientes essenciais e consequentemente sua morte. Um ponto negativo no uso da AMB é a toxicidade devida sua ação no colesterol humano, o que leva à hepatotoxicidade e nefrotoxicidade (GULLO et al., 2013).
O análogo da pirimidina 5-FC age inibindo a divisão celular. A inibição ocorre pela ação da enzima citocina deaminase que converte o 5-FC em 5-Fluorouracil, o qual se liga nas moléculas de DNA e RNA do fungo, impedindo o processo de divisão celular (GULLO et al., 2013).
Por sua vez, os azóis usados no tratamento de criptococose agem inibindo a enzima do citocromo P450, cuja ação é na biossíntese de ergosterol que compõe a membrana plasmática do fungo (GULLO et al., 2013).
O tratamento da pneumonia criptocóccica e da meningoencefalite criptocóccica se divide em duas fases diferentes, a primeira composta da terapia de indução em que se administra AMB lipossomal intravenosa e Flucitosina oral, e a
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fase de terapia de consolidação em que se administram antifúngicos orais, tais como Fluconazol ou Variconazol por um mínimo de seis meses (DIAZ, 2019). A fase de consolidação costuma ter início duas semanas após a fase de indução, porém o ideal é que seja analisada a resposta individual de cada paciente a fase de indução para que se determine o início da fase de consolidação (LOFGREN et al., 2017). No caso de criptococcose assintomática ou de pneumonia criptocócica de leve a moderada, em que não haja envolvimento do sistema nervoso central, o tratamento pode consistir apenas da fase de consolidação com o uso de Fluconazol ou Variconazol oral por um período de seis a oito meses (DIAZ, 2019).
Devido á toxicidade da AMB, a droga é utilizada na forma lipossomal, pois assim apresenta menos toxicidade, mas sem que haja aumento de efetividade. Além disso, a combinação da AMB e do 5-FC no tratamento da doença tem demonstrado 40% menos risco de mortalidade em 10 semanas de administração (LOFGREN et al., 2017) se comparado com a monoterapia de AMB que era usual nos anos de 1960 (KWON-CHUNG et al., 2015).
No tratamento da criptococcose é importante que se saiba qual a espécie de
Cryptococcus que está causando a doença, pois cada patógeno reage de forma
diferente às drogas utilizadas no tratamento da doença. No caso de infecção por C.
gattii, o período de indução com o uso de AMB intravenosa pode ser mais longo do
que em uma pessoa infectada por C. neoformans. Além disso, na fase de consolidação em pacientes infectados por C. gattii pode haver diferença na suscetibilidade do fungo aos antifúngicos orais, em que a utilização de Voriconazol e Flucitosina oral ao invés de Fluconazol é mais indicada se comparado com pacientes infectados por C. neoformans (DIAZ, 2019).
Por fim, o tratamento da criptococcose deve ser estabelecido de acordo com os três diferentes grupos de risco: pessoas com infecção avançada por HIV, pessoas com transplantes de órgãos em uso de imunossupressores, e pessoas que não possuem HIV, transplante de órgãos nem qualquer distúrbio de imunossupressão. A abordagem clínica para os diferentes grupos são semelhantes, porém a terapêutica adotada é ajustada caso a caso, avaliando o quadro imunológico do paciente. No caso de pacientes com HIV, por exemplo, o melhor é diminuir a carga viral e controlar a contagem de células T CD4+, enquanto que em
pacientes transplantados o prognóstico pode ser melhorado através de alterações dos coquetéis imunossupressores. Todavia, os tratamentos podem ser paradoxais, pois ao mesmo tempo em que a diminuição da imunossupressão é benéfica para conter a criptococcose, ela também pode levar a Síndrome da Reconstituição Imunológica (SRI), em que grande dano tecidual é ocasionado pela resposta inflamatória ao fungo presente no tecido, ficando evidente a importância de que a regulação imune precisa ser realizada no ponto ideal (COELHO; CASADEVALL, 2016).
12. Conclusão
A criptococcose é uma infecção sistemática de importância médica a nível global, devido à epidemia de AIDS e do aumento de pessoas transplantadas nos últimos anos que elevaram o número de pessoas mais susceptíveis. A doença possui altas taxas de incidência e mortalidade, principalmente em indivíduos imunocomprometidos, o que faz com que seja a segunda maior causa de morte entre portadores de AIDS. A criptococcose é na maior parte das vezes gerada pelo C. neoformans, o qual afeta predominantemente imunodeficientes, além disso, se distribuí de forma ampla em ambientes do cotidiano, o que torna esse grupo de pessoas ainda mais propensos à infecção.
Países subdesenvolvidos como os da África são os que possuem as taxas de mortalidade mais elevadas, o que em parte se deve a precariedade no tratamento da doença, visto que ele costuma ser longo e caro. Além disso, a alta taxa de HIV faz com que haja mais pessoas no grupo de risco da doença, consequentemente influenciando na incidência da mortalidade.
Em linhas gerais, são necessários mais estudos elucidativos acerca da patogenicidade do fungo, visando o desenvolvimento de novas drogas e tratamentos, além de estratégias de conscientização sobre a prevenção do HIV e os malefícios dele decorrentes, bem como programas de controle de pragas urbanas a exemplo do pombo, um dos principais carreadores da doença.
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