Repercusiones xoonóticas de la "Dirofilaria immitis" en las Islas Canarias

Tesis Doctoral REPERCUSIONES ZOONÓTICAS DE DIROFILARIA IMMITIS EN LAS ISLAS CANARIAS Doctoranda Elena Dolores Cabrera Pedrero PROGRAMA DE DOCTORADO EN CLÍNICA Y TERAPÉUTICA Departamento de Patología Animal, Producción Animal, Bromatología Y Tecnología de los Alimentos Octubre 2015 Anexo I D.ª NOEMÍ CASTRO NAVARRO, SECRETARIA DEL DEPARTAMENTO DE PATOLOGÍA ANIMAL, PRODUCCIÓN ANIMAL, BROMATOLOGÍA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS DE LA UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA, CERTIFICA, Que la Comisión de Doctores del Departamento en su sesión extraordinaria de fecha 26 de octubre de 2015, tomó el acuerdo de dar el consentimiento para su tramitación a la tesis doctoral titulada “REPERCUSIONES ZOONÓTICAS DE DIROFILARIA IMMITIS EN LAS ISLAS CANARIAS” presentada por la doctoranda D.ª Elena Dolores Cabrera Pedrero y dirigida por los doctores D. J. Alberto Montoya Alonso y D.ª Elena Carretón Gómez. Y para que así conste, y a efectos de lo previsto en el Artº 6 del Reglamento para la elaboración, defensa, tribunal y evaluación de tesis doctorales de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, firmo la presente en Arucas, a veintisiete de octubre de dos mil quince. UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA Departamento de Patología Animal, Producción Animal Bromatología y Tecnología de los Alimentos t +34 928 451 099 +34 928 451 137 f +34 928 451 142 e-mail [email protected] www.ulpgc.es Edificio de Veterinaria Campus U. De Montaña Cardones 35413 Arucas – Las Palmas 7 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Directores J. Alberto Montoya - Alonso Elena Carretón Gómez 8 Elena Cabrera Pedrero José Alberto Montoya Alonso, Doctor en veterinaria y Catedrático de Medicina y Cirugía Animal del Departamento de Patología Animal, Producción Animal, Bromatología y Tecnología de los Alimentos de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria y Director del programa de doctorado “CLÍNICA E INVESTIGACIÓN TERAPÉUTICA” INFORMA: Que Dª. Elena Cabrera Pedrero, Licenciada en Veterinaria, ha realizado, bajo mi dirección y asesoramiento, el presente trabajo de tesis doctoral titulado: “Repercusiones zoonóticas de la Dirofilaria immitis en las Islas Canarias” que considero reúne las condiciones y calidad científica necesarias, para su presentación y defensa, para optar al título de Doctora por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Lo que firmo, a los efectos oportunos, en Arucas (Las Palmas) a veintiséis de Octubre de dos mil quince. J. Alberto Montoya Alonso Catedrático de Medicina y Cirugía Animal 16 Elena Cabrera Pedrero 17 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias La vida te lleva por caminos que no habías previsto y eso la hace tan especial y a la vez tan terrorífica, a veces. Han pasado muchos años y muchas cosas desde que acabé la carrera de veterinaria hasta llegar hasta aquí, y en todos esos años y situaciones ha habido personas ayudándome y acompañándome a las que tengo mucho que agradecer. Escribir los agradecimientos de esta tesis, me ha hecho pensar en una ceremonia de los Oscar en la que seguro a mi me echarían del atril por pasarme del tiempo y aunque aquí no tengo ese límite, sé que me dejaré atrás algunos nombres y que espero que me perdonen. Debo empezar por dos personas que han hecho que esta tesis sea posible, Elena Carretón y Alberto Montoya, han trabajado tantísimo para que esta tesis sea una realidad…., dedicando su tiempo libre a ayudarme a escribir, revisar y componer el resultado final. Alberto lleva ya muchos años confiando en mí y sé que no siempre he estado a la altura, no intencionadamente, sino por esas cosas que la vida nos pone delante a veces buenas y a veces no tanto, que nos roban el tiempo y la atención. Pero ahí ha seguido él, “achuchándome” y recordándome para que no me perdiera del todo y terminara este proyecto que es muy importante para mí. Elena lleva menos tiempo en mi vida pero ha entrado con mucha intensidad, quedando conmigo al salir de trabajar o incluso entre dos tiempos, aguantando mis bloqueos y desahogos, revisando, escribiendo, asesorando….muchísimas gracias a los dos. A Cande, por su cariño, su atención, sus consejos. Porque es el vivo 18 Elena Cabrera Pedrero ejemplo de fuerza y coraje, mezcladas con una dulzura que consuela cuando más lo necesitas. A Ricardo y a Antonio, una parte muy importante de la facultad, ayudándome a conseguir todo, siendo el desastre que soy, en el último momento, literalmente ¡En el último! Y porque sé que se han alegrado mucho por mí. Otra persona que siempre está ahí, Eli, mi madrina de promoción, que me ofrece su ayuda siempre que me ve y a la que sé que puedo acudir, y lo hago. A Tacho, porque junto a su familia genial me llevaron a África, a vivir la mejor experiencia de mi vida hasta el momento. Y a Sergio y Yeray, porque creo que hubiera sido imposible reírme más, sobretodo en un laboratorio de parásitos rodeados de caquitas y barro. El topicazo con más base del mundo es “gracias a mi familia…”, y ahí va, gracias a mi familia, a mis padres que me lo han dado todo y que han hecho posible que yo estudiara esta carrera permitiéndome conseguir tantísimas cosas, apoyándome en los fracasos y acompañándome en los éxitos. A mi hermano, por aparecer en mi puerta y preguntarme si estoy bien, y a mi hermana porque es una amiga incondicional a la que le cuento todo, incluso cuando sé que me va a regañar porque sé que eso es lo que necesito, por sus consejos y por mis sobrinos, porque son mi alegría. A ella también le debo tener a Andrés y a Amparo en mi vida, otro hermano y una segunda madre, ¡Muchísimas gracias! A mi tía Marily, mi madrina, que siempre está pendiente de mí aunque yo tenga “laaargas” ausencias. 19 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Gracias a mi otra familia, “el grupeto” (“grupejo” si pasa mucho que no nos vemos), por estar ahí, cada uno en su papel y siempre para ayudar. Dentro de él, a Sara “Ruichi” con toda esa sensibilidad que no puede ocultar aunque a veces lo intente, que me escucha y sé que me entiende, siempre ahí. Sara “Sarmien” por ser madraza y siempre pendiente de los sentimientos de los demás, por contagiar su diplomacia. Carla Clementina, por tu creatividad, por hacer que las cosas sean más bonitas incluso cuando unos gusanos lo hacen complicado, y por todos esos recuerdos de infancia que atesoro. Merche, con esa sensibilidad que hasta los veterinarios a veces perdemos. Daida, a la que por desgracia veo poco pero que sé que está, que sabe lo que quiere y (a pesar de las dificultades) va a por ello, y que me sirve de ejemplo. Los chicos que aportan su granito de arena y su opinión masculina en mis “crisis”, con mención especial a Juanjo, que en los últimos tiempos ha luchado por su tesis con una voluntad de hierro y me ha servido de recordatorio y de ejemplo. A los “grupetillos”, que teniendo a mis sobrinos fuera, me permiten ejercer de tía, espero hacerlo mejor y con más frecuencia (en el caso de algunos) de aquí en adelante. Les quiero mucho a todos. A las Divinas, siempre ahí, pase el tiempo que pase. Que me ayudan ya sea una consulta de veterinaria, o algún desastre sentimental, y me mantienen al tanto de cualquier evento, nuevos objetos decorativos o cotilleos varios. Yai, siempre pendiente de mí. Lula e Ingrid, siempre ahí pase el tiempo que pase, Marta, con esas frases bonitas de buena mañana y Cali, con sus “broncas” de cena en cena ¡Te juro que están a punto de hacer efecto! Amy, Vicky, Bea, a todas las quiero mucho. 20 Elena Cabrera Pedrero A la familia LGS, especialmente a “Santa Cata” (lo sé Jose, León y Castillo, es sólo por hoy). Paso más tiempo con ellos que con nadie en el mundo, aguantan mis enfados y mis desahogos, y casi siempre hacen mi trabajo/vida más fácil. Por las “poquitas” veces que me preguntaron “¿Cuándo vas a quitar esos sueros de ahí?”, eso me instó mucho a terminar (media sonrisa). Puedo contar con ellos cuando los necesito y espero que sepan que ellos conmigo. A todos los centros por su ayuda también con Animal Lab. Dentro de todo LGS, tengo que agradecer en particular a varias personas. A Tamara, que aun siendo la última que se incorporó al equipo se ha convertido en mi amiga y mi apoyo. Todas esas horas con el equipo de urgencias escuchando mis culebrones. A “mis niños de rutina” y “mis niñas de secretaría”, a Antonio y Ri, porque todos me ayudan y están ahí, porque aunque nos enfadamos después siempre reímos, y porque también estamos cuando lloramos. Somos muchos y muy distintos trabajando muy juntos, y lo genial es que lo conseguimos, eso no es nada fácil y por eso ¡Gracias! Nati, con esa risa fantástica que siempre surge incluso al final de un desastre. A Lourdes, “la guardiana de los sueros” que me ha ayudado muchísimo con la base de esta tesis, las muestras, y porque ella quizás no lo recuerde, pero también me enseñó que es “empujar la vaca” y lo he recordado en varias ocasiones en mi vida. A Octavio por los sueros de El Hierro, son como pepitas de oro en un río. A Rodolfo, por su Fé ciega en mí y por esos ánimos que llegan siempre en el momento más oportuno. A Mercedes, una hermana que me vino de regalo al entrar en la empresa, siempre pendiente de mí, aconsejándome y ayudándome a mejorar en lo laboral, pero también en lo personal y que apuesta por 21 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias mí cada día. A Ana, por escucharme, acogerme en su casa y cuidarme en “esas ocasiones”. A Marisa, que junto a las “chicas de micro” me acogió a su amparo y me enseñó la base de todo lo que he aprendido a lo largo de estos años en la empresa, que es mucho. Y por una llamada que me “salvó” la vida. A Ardi, que parece incansable, siempre pendiente de todo, que siempre me atiende y que también confía en mí. A Pancho (Samuel para los demás), por un lado por ser un compañero siempre atento y queriendo ayudar, y por otro, por ser un amigo que siempre me escucha y que no siempre me deja hablar, con un “idiotix” siempre en el momento oportuno. A Alex, porque es un informático increíble y me ha ahorrado horas de trabajo con sus bases de datos. A Jose Carlos ¡¿Dónde estaban tú y el lector de código de barras en los primeros años?! A Jose Manuel, JM en mi teléfono móvil, porque me ha dado muchas oportunidades, tres de las cuales son de las más importantes de mi vida. La primera cuando me contrató, una veterinaria en LGS, no era la primera pero no era lo normal. Me llevó para Tenerife a formarme permitiéndome quedar los lunes en Gran Canaria para poder continuar mi tesis. Me dio la oportunidad de aprender muchísimas cosas y conocer a mucha gente que me han ayudado a forjar mi carácter. Después de un periodo fuera de la empresa, que coincidió con el peor de mi vida, recibí su llamada para darme la segunda oportunidad y salvarme del desastre total, permitiéndome esta vez que mantuviera mi pequeña consulta un tiempo más. Nunca se lo agradeceré lo suficiente, aunque trabajo día a día para conseguirlo. Y la tercera, puede que haya cambiado mi vida, aún es pronto para saberlo pero tiene buenas perspectivas, que es creer en un proyecto llamado Animal 22 Elena Cabrera Pedrero Lab, algo que sólo ha podido convertirse en realidad con su ayuda y la de Pedro González, apoyando la emprendeduría, porque ellos mismos siguen siendo emprendedores. Muchísimas gracias. A Ale, mi socio, porque sin él Animal Lab no existiría. Porque nuestras ideas coincidieron en el punto y el momento justo, porque consiguió la forma de superar los obstáculos que yo sola no pude, porque siendo Doctor en Veterinaria, también se ha convertido en fontanero, administrativo, contable, carpintero de aluminio, comercial, diseñador de interiores, pintor….por todo eso, GRACIAS. Desde hace no mucho entró en mi vida Rubén, nuestro salvador, que llegó temporalmente a devolvernos un poco de vida a los dos, pero que espero que se quede, que le ilusione y le compense y forme parte de este proyecto durante muchísimos años más. También gracias por hablarme de las bases de datos y por utilizar el Photoshop por mí, conste que no para quitarme las arruguitas, aunque todo se andará. A Richar, un hombre fuerte y valiente que me dio muchísima felicidad y me ayudó de forma activa en el primer proyecto de mi tesis, recogiendo muestras, agarrando animales, siendo fotógrafo, apoyándome, consolándome y queriéndome, y que me hizo el gran regalo, Dana. A “Dark” Vader, por enseñarme a querer a la gente con su “lado oscuro”, incluida a mí misma. 23 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Sé que dejo de nombrar a mucha gente pero les ruego que me perdonen, no significa que no los tenga presente ¡Solo que me echan del atril! Por cierto, ¿Saben lo complicado que es escribir un texto así, sin usar emoticonos hoy en día? 24 Elena Cabrera Pedrero 25 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Índice 32 Elena Cabrera Pedrero 33 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Introducción 35 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias La primera descripción de la filaria canina fue escrita por un noble italiano llamado Francesco Birago en 1626, quien los vio en el interior del corazón de sus perros de caza. Posteriormente, el gusano del corazón fue nombrado Filaria por el parasitólogo de Estados Unidos, Joseph Leidy en 1856, y el género fue llamado Dirofilaria por los parasitólogos franceses Railliet y Henry en 1911. Desde entonces se han desarrollado numerosos estudios sobre el parásito, ya que continúa siendo un tema prioritario en la medicina veterinaria. La dirofilariosis es un grupo de parasitosis producida por distintas especies del género Dirofilaria, que es transmitida por medio de vectores. Estos vectores son diferentes especies de mosquitos de los géneros Culex, Aedes y Anopheles. Además, la dirofilariosis es una zoonosis; dado que algunos de estos mosquitos se alimentan tanto de animales, como de personas, pueden transmitir la infección al ser humano en zonas endémicas (Simón et al. 2009a, 2009b). Las especies más importantes son Dirofilaria immitis y Dirofilaria (Nochtella) repens debido a sus efectos patológicos y su alta prevalencia. Mientras que D. immitis produce dirofilariosis cardiopulmonar en perros y gatos, D. repens produce en ambas especies dirofilariosis subcutánea. De la misma manera, 36 Elena Cabrera Pedrero D. immitis y D. repens producen respectivamente dirofilariosis pulmonar y subcutánea en los humanos. Para entender la biología de la filaria tenemos que hablar de Wolbachia pipientis, una bacteria que habita en simbiosis tanto en D. immitis, como en D. repens. También es vital en la patogenia de la enfermedad y, por tanto, debe ser tenida en cuenta durante el tratamiento de la parasitosis. Debido a que la dirofilariosis es una enfermedad vectorial, es susceptible al cambio climático lo que influye especialmente en su transmisión y su distribución, viéndose en los últimos años un gran cambio en la misma y un rápido avance por distintas regiones. En Europa la mayor prevalencia se encuentra en los países Mediterráneos. Sin embargo, debido a los cambios climáticos y al movimiento de mascotas, existen cada vez más casos en el Norte. En España aún se desconoce la distribución completa debido a la falta de estudios, pero investigaciones recientes indican que también está habiendo movimiento desde las regiones endémicas del sur hacia otras zonas más frías. El clima de las Islas Canarias es muy distinto al del resto de Europa por su proximidad a las costas africanas, clima que favorece la existencia de los vectores que participan en el ciclo biológico del parásito. Los primeros estudios epidemiológicos de D. immitis en perros en la isla de Gran Canaria, nos mostra- 37 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias ron los mayores niveles de prevalencia de España, habiendo llegado a alcanzar incidencias caninas del 67% en 1994 (Montoya et al. 1998). En humanos, la dirofilariosis es habitualmente subdiagnosticada debido a que normalmente cursa de forma asintomática (Simón et al. 2005) y los casos clínicos conocidos revelan solo una pequeña parte del número real de infecciones en humanos (Simón et al. 2009a, 2009b) puesto que los estudios seroepidemiológicos sobre la exposición de la población, nos muestran una tasa de contacto muy alta con las distintas especies de Dirofilaria (Prieto et al. 2000). En este estudio se analiza la seroprevalencia y distribución de la dirofilariosis pulmonar humana y su relación con la distribución de la enfermedad del gusano del corazón de los perros en las Islas Canarias. 38 Elena Cabrera Pedrero 39 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Objetivos 40 Elena Cabrera Pedrero 41 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias 1. Comparación de la seroprevalencia y distribución de Dirofilaria immitis en humanos, y su relación con la distribución de la dirofilariosis cardiopulmonar en la población canina de Gran Canaria para determinar el riesgo de infección zoonótica al que están expuestos los habitantes de la isla. 2. Actualización de la seroprevalencia entre la población humana de la isla de Gran Canaria para evaluar su evolución respecto al estudio anterior. 3. Estudio de la seroprevalencia actual de Dirofilaria immitis en la población humana de las siete Islas Canarias, y su relación con la distribución coetánea de la dirofilariosis cardiopulmonar en la población canina de cada una de las islas. 48 Elena Cabrera Pedrero 3. WOLBACHIA En simbiosis, dentro de la Dirofilaria immitis, existe una bacteria intracelular llamada Wolbachia pipientis (Sironi et al., 1995; Taylor et al., 2005a; Kozek et al., 2007). Wolbachia es una bacteria Gram negativa que está dentro del orden Rickettsiales. Podemos encontrarlas en todos los estadios de la vida del parásito. En las filarias adultas, podemos encontrar Wolbachia principalmente en las células de la hipodermis de las cuerdas laterales. En las hembras también se puede encontrar en los ovarios, oocitos y estados embrionarios desarrollándose dentro del útero (Bandi et al., 1999; Kramer et al., 2003; Kozek, 2005; Sacchi et al., 2002). Debido a esto, la bacteria se transmite de generación en generación, estando presente en todas las fases evolutivas del nematodo. Figura 3: Wolbachia en corte transversal de filaria 49 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Wolbachia es fundamental para la supervivencia de Dirofilaria immitis ya que si se elimina se produce infertilidad en las hembras e inhibición del desarrollo larvario, con la consiguiente muerte de los adultos (Langworthy et al., 2000; Gilbert et al., 2005; Taylor et al., 2005b; Dingman et al., 2010). Wolbachia también tiene un papel muy importante en la patogénesis y en la respuesta inmunitaria del hospedador frente a la infección por dirofilariosis. La bacteria se libera durante las mudas del desarrollo larvario y tras la muerte del parásito (Taylor et al., 2001); se ha podido asociar su liberación con el aumento de citoquinas inflamatorias, de neutrófilos y el incremento de inmunoglobulinas específicas (Kramer et al., 2008). Por tanto, al estimular la respuesta inflamatoria del animal infectado (Morchón et al. 2004; Simón et al. 2007) es además responsable de parte del cuadro clínico de la enfermedad (McHaffie, 2012). 4. CICLO BIOLOGICO La dirofilariosis es una enfermedad de ciclo indirecto y transmisión vectorial, cuyos hospedadores intermedios son mosquitos pertenecientes a los géneros Culex, Aedes, Anopheles, Culiseta y Coquilletidia (Cancrini y Kramer, 2001; Cancrini et al., 2006). Los hospedadores definitivos son cánidos y félidos domésticos y silvestres, y de forma accidental también el ser humano, motivo por el cual esta enfermedad tiene carácter zoonótico (Simón et al., 2001; 2005). 50 Elena Cabrera Pedrero Cuando el mosquito se alimenta tomando sangre de un perro enfermo, éste se infecta con las microfilarias circulantes. Una vez ingeridas éstas migran desde el intestino a los tubos de Malpighi en unas 24 a 36 horas, desarrollándose ahí hasta su estado infectivo (L3) (Taylor, 1960; Abraham, 1988; Cancrini y Kramer, 2001). 51 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Un factor muy importante para el desarrollo de la larva en el mosquito es la temperatura ambiental. A una temperatura de 27°C y un 80% de humedad relativa, el desarrollo de las L3 tarda de unos 10 a 14 días (Orihel, 1961; Slocombe et al., 1989). Si la temperatura es más baja el desarrollo es más lento, e incluso por debajo de 14°C se detiene. Pero cuando la temperatura aumenta, el desarrollo se reanuda incluso cuando estos aumentos son por períodos cortos de tiempo (Cancrini et al., 1988; Wu et al., 1995). Las L3 se desplazan hasta el espacio cefálico llegando a las glándulas salivares y probóscide, de modo que cuando el mosquito se alimenta, inyecta las larvas infectantes en el hospedador definitivo o accidental (McGeevy et al., 1974). Estas larvas penetran en el tejido subcutáneo donde mudan a L4 en un periodo de 3 a 10 días (Kotani y Powers, 1982; Litchlenfels et al., 1985). En los 3 días siguientes, las L4 permanecen en el tejido subcutáneo, cerca del punto de inoculación. En torno al día 21, las larvas se van trasladando entre las fibras musculares para terminar sobre el día 41 en el abdomen o en el tórax. La muda de L4 a L5 (jóvenes pre-adultos sexualmente inmaduros) sucede entre los días 50 y 70. Las primeras L5 se introducen un una vena sistémica y son transportadas por la sangre a las arterias pulmonares, donde se fijan a sus ramas terminales y de esa forma entran en el sistema cardiopulmonar (Orihel, 1961; Kotani Powers, 1982). Debido a la presión del flujo venoso, las 52 Elena Cabrera Pedrero Hospedadpr humano Reservorio animal (perro) Vector Preadultos Dilofilariosis pulmonar Dirofilaria immitis Dilofilariosis subcutanea/ocular Dirofilaria repens L3 mf Figura 3: Ciclo biológico de D. immitis y D .repens. Imagen basada en Simón y Gussoni (2012) L5 son obligadas a permanecer en las ramas terminales de las arterias pulmonares (Rawlings et al., 1978); los siguientes 3 meses seguirán madurando en los pulmones hasta alcanzar su estado de adultos (Kume y Itagaki, 1955; Hayasaki, 1996). A medida que van creciendo, van yendo hacia arterias mayores hasta alcanzar las arterias pulmonares principales y arterias lobares. Los perros presentarán microfilaremia entre los 6 meses y medio y los 9 meses post-infección (Orihel, 1961; Kotani y Powers, 1982; Anderson, 2000). En el perro, las filarias pueden vivir entre 5 y 7 años, mientras que las microfilarias pueden sobrevivir hasta 2 años en el torrente circulatorio (Barriga, 1982; 53 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Quiroz-Romero, 1984; Abraham, 1988; McCall, 1998); en el hospedador definitivo el número de adultos puede oscilar entre 1 y más de 250. En los cachorros también se pueden detectar microfilarias, debido a que existe la transmisión transplacentaria y éstas pueden pasar de la madre al feto (Mantovani y Jackson, 1966; Atwell, 1981; Todd y Howland, 1983). 5. EPIDEMIOLOGÍA La dirofilariosis es una enfermedad de carácter cosmopolita y su distribución es mundial, relacionándose directamente con la distribución de las poblaciones de sus mosquitos vectores, que se ve favorecida en zonas de altas temperaturas y elevada humedad durante, al menos, parte del año (Simón et al., 2012). Su distribución en Europa se da, principalmente en los países de la cuenca Mediterránea y del sur, tales como Portugal, Francia, Italia y España, donde la enfermedad es endémica, pero existen pruebas de una tendencia a expandirse a zonas no endémicas del norte y noroeste de Europa (Genchi et al., 2009; Morchón el al., 2012b) En España se dan las condiciones óptimas para el desarrollo de D.immitis y se considera un país endémico. Su mayor o menor presencia en las distintas regiones depende de las con- 54 Elena Cabrera Pedrero diciones medioambientales y los hábitos de sus poblaciones caninas. En algunas zonas del norte de la Península Ibérica se desconoce la prevalencia de la enfermedad puesto que no se han realizado estudios. En la actualidad las zonas de mayor prevalencia son las del sur de la Península Ibérica, zonas de regadío y cercanías de grandes ríos como la ribera del Tormes en Salamanca, o el del delta del Ebro y las Islas Canarias (Montoya et al., 2007). También se ha descrito la enfermedad en La Rioja y A Coruña (Simón et al., 2009; Morchón et al., 2010). La epidemiología de esta enfermedad se aborda en mayor profundidad en el apartado D (página 97). 55 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias 6. FISIOPATOLOGIA La dirofilariosis se caracteriza por presentar distintos cuadros clínicos producidos por las microfilarias o los gusanos adultos. Ambos pueden provocar lesiones graves e incluso terminar con la muerte del animal, lo que depende directamente del número relativo de gusanos adultos, de la duración de la enfermedad y la relación hospedador-parásito (McCall et al., 2008a; Atkins, 2011). I. Endocarditis pulmonar proliferativa Cuando los gusanos adultos entran en contacto con la pared de los vasos se ocasiona alteraciones en las arterias pulmonares, produciéndose engrosamiento de la pared y estrechamiento de la luz del vaso. Este proceso se denomina endoarteritis pulmonar proliferativa (Furlanello et al., 1998). 56 Elena Cabrera Pedrero II. Hipertensión pulmonar El desarrollo de hipertensión pulmonar se debe a la suma de varios factores: disminución de la luz vascular, pérdida de elasticidad arterial y formación de tromboembolismos pulmonares. Estos factores hacen que haya un aumento de la resistencia al flujo sanguíneo y el consiguiente aumento de la presión en la arteria pulmonar (Rawlings et al., 1981; Olson et al., 1982; Hirano et al., 1992; Sasaki et al., 1992; Rohn et al., 1995; Venco y Vezzoni, 2001). III. Insuficiencia cardiaca congestiva En un intento de compensar los efectos de la hipertensión pulmonar, puede aparecer hipertrofia del ventrículo derecho y/o dilatación ventricular, como consecuencia de la necesidad de un mayor gasto cardiaco y de la incapacidad del ventrículo derecho de generar y mantener las altas presiones de perfusión requeridas (Calvert et al., 1999; Kittleson y Kienle, 2000; Grandi et al., 2007). 57 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Figura 4: Radiografía latero-lateral derecha de un perro con dirofilariosis. En la imagen se aprecia cardiomegalia, dilatación y tortuosidad de las arterias pulmonares. IV. Alteración del parénquima pulmonar En el parénquima pulmonar, donde no llegan los vermes, se producen alteraciones por el depósito de antígenos parasitarios. También puede aparecer edema e inflamación periarterial con infiltrados intersticiales y alveolares, compuestos sobre todo de neutrófilos y eosinófilos, procedente de las arterias lesionadas ya que el daño sobre las mismas, hace que aumente la permeabilidad de las superficies vasculares al plasma y a las células inflamatorias (Kittleson y Kienle, 2000). Todo ello 64 Elena Cabrera Pedrero proteínas por parte principalmente, del tejido ovárico de las hembras adultas (Grieve et al., 1981; Weil, 1987). II. Detección de microfilarias Esta prueba solo debe usarse como método complementario puesto que se conoce que un 30% de los perros infectados no presentan microfilarias, y este porcentaje aumenta cuando el animal ha recibido tratamiento preventivo de forma intermitente (Rawlings et al., 1982). Además, existen varias especies de filarias que producen microfilaremia. Entre los métodos de detección encontramos la observación directa con el objetivo de x10 aumentos, o mediante concentración en tubo de hematocrito (Altman, 1972; Martini et al., 1996; Courtney y Zeng, 2001b). Existe el método de filtración que permite concentrar y teñir las microfilarias para su observación e identificación (Acevedo et al., 1981). Una variante es el test de Knott modificado que permite la cuantificación del número de microfilarias por mililitro de sangre (Knott, 1939; Jackson y Otto, 1975). 65 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias El método histoquímico permite identificar la especie de la microfilaria, mediante el estudio de la distribución somática de la actividad de la fosfatasa ácida que presenta. La positividad se observa de color rojizo y según la zona donde aparezca teñida nos indicará la especie a la que pertenece (Chalifoux y Hunt, 1971; Peribáñez et al., 2001). Figura 7: Observación de microfilarias en tubo de hematocrito con microscopio óptico (técnica de Woo) 66 Elena Cabrera Pedrero Figura 8: Microfilaria de D.immitis teñida mediante el método histoquímico. Se puede observar la actividad fosfatasa ácida de color rojizo alrededor del poro anal y del poro excretor. 67 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias III: Diagnóstico por imagen Tanto el examen radiográfico como el ecocardiográfico son útiles para determinar la presencia del parásito y lesiones asociadas: El examen radiográfico nos proporciona información única sobre localización y gravedad de las lesiones vasculares y del parénquima pulmonar (Losonsky et al., 1983; Venco et al., 2003). Con el examen ecocardiográfico podemos ver las dimensiones de las cavidades cardiacas además de su cinética, velocidad, dirección y características del flujo en el interior de las cámaras y también en la parte inicial de los grandes vasos. Además, nos permite estimar el número y localización de las filarias, así como la presencia y gravedad de hipertensión pulmonar (Baderstscher et al., 1988; Moise, 1988; Venco et al., 2003). IV. Electrocardiografía Nos sirve para la detección de arritmias en pacientes con síndrome de la vena cava o en presencia de insuficiencia cardiaca. 68 Elena Cabrera Pedrero V. Pruebas de laboratorio Entre las pruebas del laboratorio que podemos realizar, se encuentra el hemograma que generalmente es normal, salvo en algunos casos en los que puede aparecer una ligera anemia normocítica y normocrómica (Sharma y Pachauri, 1982; Calvert, 1987; Mass et al., 1992). Puede existir hemólisis en el caso de perros con síndrome de la vena cava (Buoro y Atwell, 1984). Si el perro es asintomático, la fórmula leucocitaria suele ser normal (Rawlings, 1986). En algunos casos podemos apreciar linfopenia, neutrofilia o monocitosis. Es muy frecuente la eosinofilia, que además aparece asociada a basofilia en el 50% de los casos (Rawlings, 1982; Confer et al., 1983). En casos graves, se pueden elevar las transaminasas hepáticas, o puede aparecer azotemia renal con proteinuria (Hormaeche et al., 2014). Aparecen proteínas en la orina y puede adquirir un color marrón por la presencia de bilirrubina y hemoglobina. Con respecto a la coagulación, existen grandes alteraciones cuando hay tromboembolismo severo puesto que hay gran consumo de plaquetas, fibrinógeno y otros factores de la coagulación, así como elevaciones del dímero-D (Rawlings, 1982; Boudreaux y Dillon, 1991ª; Carretón et al., 2013). 69 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias 9. PROFILAXIS Los cachorros deben empezar con el preventivo lo antes posible y nunca después de los 2 meses de edad (Atkins, 2011; American Heartworm Society, 2014). Para la prevención de la dirofilariosis se utilizan las lactonas macrocíclicas (moxidectina, ivermectina, selamectina y milbemicina oxima), de los que existen preparados comerciales de administración oral y tópica de administración mensual, e inyectable de administración anual. 10. TRATAMIENTO I. Clasificación del estado de gravedad Existe una clasificación de los pacientes en dos categorías (bajo o alto riesgo de complicaciones tromboembólicas), basándose en el número de filarias estimado, el tamaño y la edad del perro, la severidad de la enfermedad pulmonar y presencia de enfermedades concomitantes, así como la actividad física y la restricción del ejercicio durante el tratamiento adulticida (McCall et al., 2008b). 70 Elena Cabrera Pedrero II. Restricción del ejercicio Especialmente durante el periodo del tratamiento con adulticida, es indispensable la restricción del ejercicio del animal. Cuando los animales hacen ejercicio hay un aumento del flujo sanguíneo en los vasos bloqueados por los parásitos muertos, lo que favorece la ruptura de los capilares, y produce fibrosis que termina favoreciendo la insuficiencia cardiaca derecha (American Heartworm Society, 2014). 71 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias III. Eliminación de larvas migratorias, Wolbachia y parásitos adultos Antes de empezar con el tratamiento adulticida (melarsomina diclorhidrato), hay que eliminar las larvas migratorias L3 y L4, que no serán eliminadas por el adulticida ya que este no actúa sobre larvas menores de 4 meses; por lo que antes del tratamiento adulticida se administra durante 2 ó 3 meses lactonas macrocíclicas a dosis preventivas. La muerte de las filarias durante el tratamiento implica la liberación masiva de Wolbachia en el organismo del perro, lo que puede tener graves efectos sistémicos (Kramer et al., 2005). Por lo tanto se recomienda eliminar la bacteria previamente, mediante la administración de doxiciclina a dosis de 10mg/Kg BID durante las 4 semanas anteriores al adulticida, permaneciendo la bacteria a niveles bajos durante los 3 ó 4 meses posteriores al antibiótico. Solo existe un fármaco adulticida disponible en el mercado, la melarsomina diclorhidrato (Immiticide®) (Atwell y Searle, 1989; Dzimianski et al., 1989). Se recomienda un tratamiento de eliminación progresiva, permitiendo al organismo del animal eliminar los fragmentos embólicos de forma más efectiva y segura. Cuando el animal presenta una gran carga parasitaria o síndrome de la vena cava, existe la posibilidad de la extracción transyugular derecha de las filarias adultas de las cámaras del 72 Elena Cabrera Pedrero corazón y arterias pulmonares, utilizando fórceps flexibles Alligator o un lazo quirúrgico intravascular (Jackson et al., 1966; Sasaki et al., 1989; Ishihara et al., 1990; Bové et al., 2010). IV. Tratamiento del tromboembolismo pulmonar El tromboembolismo pulmonar es una consecuencia del tratamiento adulticida. Puede pasar desapercibido en casos leves; de lo contrario, generalmente en torno a los 7 a 10 días después del tratamiento podrían aparecer síntomas compatibles como son disnea, fiebre, tos, hemoptisis, etc. El tromboembolismo pulmonar puede suceder hasta 4 semanas después de la administración del tratamiento. Para tratar esta complicación se administra prednisona, que junto a la restricción del ejercicio es el tratamiento de elección (Calvert et al., 1999; American Heartworm Society, 2014). La aspirina se ha administrado históricamente para reducir la arteritis pulmonar y como antitrombótico, pero no hay evidencias del beneficio clínico e incluso hay estudios que sugieren que puede estar contraindicada (Boudreaux et al., 1991b; Knight, 1995; Kittleson, 1998; Atkins, 2005; American Heartworm Society, 2014). V. Eliminación de las microfilarias La muerte repentina de grandes cantidades de microfilarias puede tener consecuencias sistémicas entre las 4 y las 8 horas 73 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias tras la administración de una dosis microfilaricida de lactonas macrocíclicas, por lo que se recomienda su uso a dosis preventivas mensuales y así eliminar gradualmente las microfilarias (Atkins, 2011). 80 Elena Cabrera Pedrero biológico por toracotomía o punción/aspiración con aguja. Ello confiere a estas técnicas un potencial iatrogénico muy elevado. I. Diagnóstico laboratorial En el laboratorio se dispone de técnicas de diagnóstico serológico, que podrían ser una ventajosa alternativa a las técnicas invasivas, puesto que podrían evitar la intervención quirúrgica. Mediante estas técnicas se pueden detectar infecciones ocultas, facilitando el tratamiento y el estudio epidemiológico (Muro et al., 1999; Aranda et al., 1998; Cancrini et al., 1999). Se han utilizado diferentes complejos antigénicos para detectar los anticuerpos y relizar el diagnóstico de la dirofilariosis humana (Simón et al., 1991; Santamaría et al., 1995). Se han puesto a punto tests de enzimo inmuno ensayo (ELISA) utilizando extractos antigénicos somáticos y excretores/secretores de vermes adultos, que pueden ser obtenidos en cantidades apreciables con relativa facilidad. No obstante, estos antígenos complejos producen reacciones cruzadas con otras especies de helmintos parásitos del hombre, principalmente Toxocara canis. Por lo tanto, el principal problema a resolver es la especificidad, para lo que se han utilizado algunos polipéptidos presentes en los complejos antigénicos, cuya especificidad para D. immitis se demostró previamente (Simón 81 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias et al., 1997; Perera et al., 1998). Un grupo japonés clonó el gen que codifica para una proteína de 35 KDa (DI35) (Sun y Sugane, 1992). La proteína, empleada en ELISA, demostró una elevada sensibilidad y especificidad para dirofilariosis pulmonar humana. Actualmente existe un polipéptido en la región de 22 KDa, denominado Di22, que es específica para dirofilariosis pulmonar y cuyo uso ha demostrado una sensibilidad del 100% y una especificidad del 90% (Perera et al., 1994; 1998). Sin embargo, la serología aún presenta carencias. En primer lugar, es imposible definir con exactitud los valores predictivos positivo y negativo de los test usados. Otro problema es la elevada incidencia serológica en las personas expuestas a los mosquitos vectores en las zonas endémicas. Este dato siempre debe ser tenido en cuenta antes de formular un diagnóstico basado en la serología (Simón et al., 2012). Miyoshi et al. (2006) realizaron un estudio de 6 casos de dirofilariosis pulmonar confirmada. De ellos, solo 4 dieron positivo a anticuerpos frente a Dirofilaria mediante técnicas de ELISA. Por otro lado, un resultado positivo de estos anticuerpos no indica necesariamente la presencia de una lesión pulmonar (Simón et al., 2005) pero refleja una exposición 82 Elena Cabrera Pedrero previa al parásito. Por todo esto, la serología ha sido usada en estudios epidemiológicos y para valoración de riesgos de infección zoonótica, pero no para diagnosticar. Simón et al. (2003) describen una significativa elevación de la seroprevalencia de anticuerpos anti-WSP (Wolbachia surface protein) en pacientes con dirofilariosis pulmonar confirmada, al compararlo con individuos sanos de zonas endémicas y no endémicas. El contacto de la bacteria Wolbachia eliminada por un gusano muerto con el sistema inmune del hospedador, podría ayudar al diagnóstico serológico de la enfermedad. En laboratorios especializados, existe la posibilidad de hacer un análisis de ADN en aquellos casos en los que se produce la extracción quirúrgica del nódulo mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Se obtienen reacciones positivas con mínimas cantidades de ADN del parásito. Esta técnica presenta un problema frente al procotolo seguido habitualmente para la toma de muestras, ya que habitualmente el nódulo reseccionado se introduce en formol, lo que podría inhibir la actividad de la ADN polimerasa (Cangrini et al., 1999). 83 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias II. Diagnóstico por imagen La mayoría de los casos de infección por D. immitis en humanos presentan lesiones pulmonares; esto puede deberse a la natural predisposición del parásito por la vascularización pulmonar, o por la facilidad para realizar pruebas indirectas de diagnóstico en el tejido pulmonar (radiografía, T.A.C.). Sin embargo, las localizaciones inusuales de D. immitis son características de la enfermedad de perros y gatos, pero también han sido detectadas en humanos. Theis et al. (2001b) informaron de la aparición de un gusano macho inmaduro en la arteria testicu- 84 Elena Cabrera Pedrero lar izquierda, cuya identificación fue confirmada por PCR. Kim et al. (2002) describieron la aparición de un macho inmaduro en un nódulo hepático. Esto nos indica que hay muchas arterias que permiten la localización y desarrollo de D. immitis, por lo que su localización extrapulmonar no la excluye como agente causal. En radiografías o escáneres, el granuloma que se forma alrededor del gusano muerto, o moribundo, muestra una imagen en forma de moneda. Las características radiológicas de la lesión muestran un único nódulo pulmonar de bordes lisos y bien definidos, con morfología esférica u oval y densidad homogénea (Muro y Cordero, 2001). La mayoría de los casos en los que se observan estas lesiones, son pacientes asintomáticos (Bielawski et al., 2001; Milanez de Campos et al., 1997; Stephen, 2001). III. Diagnóstico histológico Existe un diagnóstico histológico atendiendo a las características morfológicas y morfométricas del gusano, la limitación de esta técnica es que se precisa la presencia de una forma adulta del helminto, que haya permanecido intacta durante la extirpación del nódulo y que no esté demasiado dañado por la reacción tisular. 85 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias El análisis histológico del nódulo revela un coágulo que suele tener secuestrado un gusano envuelto por una pared fibrosa de un grosor de 1 a 3 mm. En muchos casos, encontramos al gusano en distintas fases de descomposición en la luz de la arteria, y en otros solo encontramos una reacción celular, puesto que el gusano ya ha sido destruido en el momento del hallazgo del nódulo (Simón et al., 2005). Los estudios histológicos de los nódulos pulmonares causados por D. immitis han mostrado que se componen de eosinófilos, linfocitos y células plasmáticas acompañados de reacción histiocítica y cambios inflamatorios en los tejidos que rodean a los capilares. También se observan en ocasiones zonas necróticas, por los trayectos de salida de los gusanos (Simón et al., 2012). 86 Elena Cabrera Pedrero Figura 10: Radiografía de torax de un paciente con un nodulo solitario pulomonar (flecha) causado por D immitis (Imagen extraída de Simón y Gussoni (2012)) (A). Fotografía a microscopía electrónica de barrido de una arteria pulmonar con un verme de D. immitis atrapado en un coágulo que ocupa toda la arteria (Imagen extraída de Riache et al., 2009) (B). 4. TRATAMIENTO Tal y como comentamos anteriormente, el descubrimiento de una lesión de las características mencionadas requiere de un intenso trabajo de diagnóstico para excluir otros agentes infecciosos (hongos y bacterias) y neoplasias. No hay test diagnósticos efectivos, salvo la resección quirúrgica del nódulo del tejido pulmonar que es el tratamiento de elección. El coste de esta intervención es elevado, sin embargo elimina el nódulo completamente. Miyoshi et al. (2006) describen la laparoscopia torácica como una alternativa menos invasiva. Dirofilariosis pulmonar (D.immitis) Dirofilariosis subcutánea (D.repens) Detección accidental Detección visual Nódulos de fácil accesoNódulos de difícil acceso Sospecha de malignidad Biopsia Serología Identificación genérica o específica Morfología PCR Identificación de Wolbachia (Inmunohistoquímica) Detección de Ac con marcadores específicos antiDirofilaria Detección de Ac contra Wolbachia? 87 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Figura 11: Algoritmo del diagnóstico de la dirofilariosis humana desde el punto de vista clínico. Dirofilariosis pulmonar (D.immitis) Dirofilariosis subcutánea (D.repens) Detección accidental Detección visual Nódulos de fácil accesoNódulos de difícil acceso Sospecha de malignidad Biopsia Serología Identificación genérica o específica Morfología PCR Identificación de Wolbachia (Inmunohistoquímica) Detección de Ac con marcadores específicos antiDirofilaria Detección de Ac contra Wolbachia? Dirofilariosis pulmonar (D.immitis) Dirofilariosis subcutanea (D.repens) Detección accidental Detección visual Nódulos de difícil acceso Nódulos de fácil acceso Sospecha de malignidad Biopsia Serología 88 Elena Cabrera Pedrero C. RELACIÓN HOSPEDADOR-PARÁSITO EN LA DIROFILARIOSIS La relación hospedador-parásito en la dirofilariosis está supeditada a la capacidad de D. immitis y D. repens para infectar distintos hospedadores en los que se desarrollan produciendo distintas patologías, y a la presencia de Wolbachia en larvas y adultos de ambas especies, de modo que el hospedador está expuesto a los antígenos del nematodo y de la bacteria (Simón et al., 2009a). Los tipos de respuesta inducida por los dos antígenos y la predominancia de uno u otro, depende de la supervivencia o muerte del parásito, y a la respuesta inflamatoria típica en dirofilariosis. 89 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias 1. RESPUESTA INMUNE El desarrollo de larvas infectivas a adultos y la naturaleza crónica de la mayoría de estas infecciones, parecen sugerir una baja efectividad de la respuesta inmune y la buena capacidad del parásito de evitar los mecanismos de control del hospedador reduciendo su inmunogenicidad o induciendo el estado de inmunotolerancia del hospedador. Sin embargo, se sabe que en la dirofilariosis animal generalmente el hospedador suele ser capaz de controlar la carga parasitaria y mantenerla en límites compatibles con su propia supervivencia, destruyendo la mayor parte de las larvas en las reinfecciones (Simón et al., 2001). En el hospedador se pueden encontrar distintos tipos de anticuerpos (IgG, IgM y IgE) contra las distintas etapas del desarrollo del parásito, y los mayores niveles se observan cuando existe infección microfilarémica (Desplazes et al., 1995; Gbakima et al.; Grauer, 1987; Grieve et al., 1979; Griever y Knight, 1985; Mejía y Carlow, 1994; Tamashiro et al., 1985). 96 Elena Cabrera Pedrero Hay algunos estudios de modelos experimentales “in vitro” que relatan la respuesta inmune y la inmunopatología de la dirofilariosis. La primera reacción que inducen los antígenos de filaria es una respuesta Th2, mientras que en aquellos estimulados con Wolbachia solo se observó una respuesta Th1, usando un modelo de inmunización en ratones (Marcos-Atxuyegui et al., 2003). Además, en el mismo trabajo se muestra que las poblaciones de eosinófilos y neutrófilos aumentan cuando el sistema inmune del ratón es estimulado por antígenos somáticos de L3 o de adultos de D.immitis. Los neutrófilos acumulados en los riñones y en las paredes de las arterias pulmonares durante la infección en la dirofilariosis canina, sugiere que los neutrófilos participan en el desarrollo de la reacción inflamatoria en la enfermedad. En un estudio “in vitro”, Bazzocchi et al. (2003) demostraron que la WSP estimula la expresión de la IL-8 en los neutrófilos caninos, de este modo se implica Wolbachia en el desarrollo de las reacciones inflamatorias de modo independiente a los lipopolisacáridos (LPS). Un estudio reciente en el que se inocularon ratones con una combinación de WSP y Wolbachia –hsp60 (GroEL) ha demostrado que estas moléculas estimulan una intensa expresión de mediadores proinflamatorios innatos, especialmente óxido nítrico sintetasa inducible (iNOs) y TNF-α, confirmando la hipótesis de Bazzocchi et al. (2003). Efectivamente, hay fuertes evidencias de que Wolbachia no posee LPS (Wu et al., 2004) y estos hallazgos evidencian que Wolbachia puede participar en la reacción inflamatoria de la enfermedad a 97 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias través de otras moléculas que no son LPS, como se ha descrito en oncocercosis (Onchocerca volvulus) y en las filariasis linfáticas (Wuchereria bancrofti, Brugia malayi, B. timori) (Brattig et al., 2001; Taylor et al., 2001; Bratting et al., 2004). Figura 12: Ciclo vital de Dirofilaria spp. Mosquitos infectados pueden inocular las larvas 3 (L3) del parásito en perros, gatos y humanos y transmitir microfilarias de perros microfilarémicos. Los perros son considerados el 98 Elena Cabrera Pedrero reservorio de Dirofilaria spp. porque los gusanos adultos pueden sobrevivir durante muchos años a altas cargas parasitarias produciendo microfilarias (mf+) en la mayoría de las infecciones. La dirofilariosis felina se caracteriza por la baja carga parasitaria de gusanos adultos (de 1 a 3) y por la ausencia de microfilarias en sangre (mf-). La mayoría de las infecciones en humanos son asintomáticas (individuos en buen estado de salud). En alguna ocasión, la infección en humanos termina con la localización de un gusano joven en los pulmones (D.immitis) o en tejidos subcutáneos (D.repens), donde ya no pueden desarrollarse más y el hospedador puede matarlos, dando lugar a nódulos benignos de tipo pulmonares o subcutáneos respectivamente. En la figura se detallan algunos aspectos biológicos, inmunológicos y patológicos de la dirofilariosis en los distintos hospedadores (figura modificada de Simón et al., 2009). 99 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias D. DISTRIBUCIÓN Y PREVALENCIA DE D. IMMITIS D.immitis afecta a perros y gatos, tanto domésticos, como salvajes, y a humanos en zonas tropicales y templadas por todo el mundo, mientras D.repens se encuentra exclusivamente en el viejo mundo. La mayoría de la información epidemiológica disponible surge de un número limitado de países, en los cuales esta enfermedad ha sido considerada de principal importancia durante décadas, tanto en veterinaria como en medicina humana. Sin embargo, cada vez más frecuentemente, los datos se están generando en países donde la dirofilariosis no estaba previamente documentada, o cuya información era limitada. La comparación de los datos epidemiológicos de los últimos 10 años muestra que los cambios en la distribución y prevalencia de dirofilariosis están ocurriendo en todo el mundo. Estos cambios podrían ser parcialmente atribuidos al creciente aumento del interés por la dirofilariosis en la comunidad científica, especialmente con respecto a las infecciones humanas, y al cambio climático que ha incrementado el rango de vectores específicos de Dirofilaria spp en algunas regiones (Simón et al., 2012). 100 Elena Cabrera Pedrero 1. DIROFILARIOSIS CANINA I. América Empezando por el Norte, en Canadá, la prevalencia media de dirofilariosis es del 0,24% (Slocombe and Villeneuve, 1993), aunque en la zona sur de Ontario, puesto que es una zona endémica, puede llegar a ascender al 8,4% (Klotins et al., 2000). También se han informado sobre casos en el Valle de Okanagan (Columbia Británica), debido al traslado de perros desde zonas endémicas (Zimmerman et al., 1992). En Estados Unidos, se han detectado casos a lo largo de todo el país, aunque en el caso de Alaska no haya muchos datos publicados. En la actualidad, las prevalencias más altas se encuentran en los estados de la costa atlántica, excepto en Florida, donde ya se tiene mayor concienciación de la enfermedad, y en la rivera del Mississippi (Guerrero et al., 2006; Bowman et al., 2009; Brown et al., 2012). Cuando se observan las prevalencias en un mapa llama la atención que, alrededor de las zonas endémicas, donde están los porcentajes de dirofilariosis más elevados, existen zonas donde son relativamente bajos. En California la media de la prevalencia es del 1,6%, pero con focos donde esta aumenta considerablemente hasta el 10%. Lo 101 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias más probable es que los casos detectados en estas zonas sean animales que proceden de regiones donde existe una mayor incidencia de la enfermedad. Además, se sabe que hay relación entre los casos de coyotes infectados con D.immitis y los casos de seroprevalencia positiva en humanos (Sacks et al., 2004). En el norte del país, las prevalencias son menores y no suelen superar el 1%. Ya en Méjico, la incidencia media de dirofilariosis es del 7.5%. Durante los últimos 25 años, las prevalencias en la costa del Golfo se han mantenido entre el 20% y el 42% (Guerrero et al., 1992; Labarthe y Guerrero, 2005; BolioGonzález et al., 2007; Cantó et al., 2011). Según Kozek et al. (1995), la prevalencia en Puerto Rico va del 3,1% al 20,4% en zonas de la costa sureste de la isla. En Cuba, las prevalencias van desde el 7% de La Habana, al 63% de la Isla de la Juventud, y en la República Dominicana la prevalencia es del 18% (Duran-Struuck et al., 2005) En Sudámerica, la dirofilariosis pulmonar canina es endémica en distintos países. En Venezuela se han encontrado microfilarias en la sangre del 2,3% de los perros testados (Pérez y Arlett, 1998; Labarthe y Guerrero, 2005). Colombia presentó una prevalencia de entre el 4,8 y el 8,4%, y de forma inesperada se observó el parásito en 102 Elena Cabrera Pedrero zonas con clima relativamente frío y en altitudes elevadas (Guerrero et al., 1989 y 1992; McCown et al., 2014). La prevalencia en Río de Janeiro (Brasil), fue del 21,3%, con más perros infectados en las playas del Norte (49%), en zonas de montaña cercanas a Río de Janeiro es del 27,4% y del 33% en los suburbios de la ciudad, incrementándose en los últimos años (Guerrero et al., 1992; Labarthe et al., 2014). En Argentina, la dirofilariosis en la ciudad de Buenos Aires tiene prevalencias que van del 0 al 23,5% que dependen de las características urbanas y ambientales de la zona (Rosa et al., 2002). La prevalencia más elevada del país se observa en zonas rurales del Noreste de la provincia de Formosa alcanzando el 74% y actualmente se están describiendo casos en zonas consideradas libres previamente (Mancebo et al., 1992; Cuervo et al., 2013). II. Australia En la isla continente, la dirofilariosis es endémica en las áreas costeras del Norte y del Oeste, también en las regiones del este de los estados de Queensland, Victoria y Nueva Gales del Sur, donde las prevalencias son del 1 al 3%, similar a los de las costas del suroeste de Estados Unidos. En Sydney, hace 30 años las prevalencias eran del 30%, 103 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias descendiendo hasta llegar al 11,4% en el último estudio publicado (Bidgood y Collins, 1996). III. Asia Las prevalencias en Asia son elevadas en determinadas regiones. En Irán, el rango de prevalencia es muy grande yendo desde el 0,95 al 36,8% de perros infectados. En la India, se han informado casos de D. immitis sobre todo por la zona noreste del país (Chakravarty et al., 1983; Patnaik, 1989) y se ha confirmado su existencia, junto con D. repens en Dheli (Megat Abd Rani et al., 2010). Otra zona endémica es Malasia, donde las prevalencias alcanzan el 70% en algunas áreas (Lok, 1988). Los estudios más recientes muestran prevalencias de 11.4% a 18.03% en el Noreste del país (Borthakur et al., 2015). También se ha descrito la presencia del parásito en Bangladesh (Fuehrer et al., 2013). En Japón existe mucha información sobre esta enfermedad, ya que llevan muchos años realizando estudios. Según estudios de Tanaka et al. (1985), la prevalencia más elevada se observa en la región Kantonesa, siendo esta del 59%. En los últimos años se ha observado un descenso de la prevalencia en Tokio aunque ésta sigue siendo muy elevada (Oi et al., 2014). 104 Elena Cabrera Pedrero En Corea del Sur, los estudios más recientes muestran una prevalencia media del 40%, con porcentajes más elevados en las zonas de costa (69,5%) (Song et al., 2003); los últimos estudios muestran una importante reducción de la prevalencia con una media de 6.9% en diferentes albergues animales del país (Jung et al., 2012). En el noroeste de China se ha publicado una rpevalencia media de 3.04% (Cong et al., 2015). En Taipei (Taiwán), La prevalencia media es del 53,8% (Kuo et al., 1995), aumentando ligeramente cuando hablamos de perros callejeros (57%) (Wu y Fan, 2003). IV. Africa Dirofilaria immitis está presente en diferentes regiones africanas como Egipto, Marruecos, Kenia, Mozambique, Angola, Nigeria, Zambia y en Sierra Leona (Matola, 1991; Genchi et al., 2001; Schwan & Durand, 2002; Siwila et al., 2015). La prevalencia en Tanzania es de 10,2% (Matola, 1991). Sudáfrica no es una zona endémica, siendo importados de otras áreas endémicas los casos detectados (Genchi et al., 2001). 105 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias V. Europa En Europa se han realizado y se siguen realizando, numerosos estudios epidemiológicos sobre dirofilariosis canina. La enfermedad es endémica en países de la cuenca mediterránea y del sur, como Portugal, España, Francia e Italia, mostrando áreas con prevalencias muy elevadas. Es en Italia donde se encuentra la mayor zona endémica de Europa, situada a lo largo del valle del río Po, en el norte. Allí, encontramos una prevalencia en perros de entre el 50 y el 80% (Genchi y Rossi; 1998). De la zona centro del país, es en La Toscana donde se encuentra la mayor prevalencia, siendo esta del 12% (Genchi et al., 1993; Magi et al., 2012). En las zonas del sur, a pesar de que las temperaturas son más favorables para el desarrollo de las larvas en los mosquitos es D.repens la que predomina, mientras que hay prevalencias muy bajas de D.immitis. Como se observa en la región de Campania con un 0,6% de perros microfilarémicos y Sicilia con un 0,01% (Giannetto et al., 1997 y 2007; Cringoli et al., 2001). La dirofilariosis canina está apareciendo en zonas no endémicas consideradas hasta entonces libres de la enfermedad (Magi et al., 2015). 112 Elena Cabrera Pedrero Hasta 2011, se habían diagnosticado 12 casos de dirofilariosis humana en España, siendo los casos de dirofilariosis pulmonar más frecuentes en el oeste de la Península y en las islas Canarias y los de dirofilariosis subcutánea/ocular predominantes en la costa mediterránea e Islas Baleares (Ruiz-Moreno et al., 1998; Simón et al., 2001). La localización de los casos analizados coincide con la distribución de la dirofilariosis canina en el país (Cordero et al., 1990 y 1992a y b). En Francia hasta el mismo año, se habían diagnosticado 83 casos, la mayoría localizados en zonas cercanas a la costa Mediterránea y Córcega (Raccurt, 1999), aunque se ha visto un incremento de infecciones en humanos en el suroeste de la costa Atlántica desde 1996 (Masseron et al., 1996; Guillot et al., 1998). En Italia, la dirofilariosis humana se distribuye por todo el país, habiéndose denunciado 286 casos. El causante de la mayoría de ellos es D. repens, incluso en áreas de la mitad norte del país donde predomina D. immitis (Simón et al., 2005; Rivasi et al., 2006). En Grecia solo se ha diagnosticado un caso de pulmonar, frente a los 28 diagnosticados de dirofilariosis subcutánea (Pampiglione et al., 2000; Maltezos et al., 2002). En Hungría los casos de dirofilariosis humana asciende a 26 (Elek et al., 2000; Pónyai et al., 2006; Kucsera et al., 2007; 113 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Szénási et al., 2008), en Ucrania a 23 y en Rusia a 192, 131 de los cuales se detectaron en la región de Rostov, coincidiendo con la mayor incidencia de casos en perros de Rusia, 129 de dirofilariosis subcutánea y 2 pulmonares (Dorofeev et al., 1997; Postnova et al., 1997; Avdiukhina et al., 2003; Bronstein et al., 2003; Kramer et al., 2007; Kartashev et al., 2011). En la zona centro y norte de Europa, que no es considerada zona endémica, los casos humanos se detectan cada vez con más frecuencia. Se han diagnosticado casos aislados en Bélgica, Reino Unido y Noruega (Simón et al., 2005) y en Alemania unos 8 casos, 2 de los cuales correspondían a dirofilariosis pulmonar (Jelinek et al., 1996). En Austria se diagnosticaron 20 casos de dirofilariosis subcutánea u ocular entre 1981 y 2008 (Auer et al., 1997), la mayoría de los cuales se atribuyeron a viajes realizados a zonas endémicas. En Japón, los casos de dirofilariosis pulmonar detectados entre 1998 y 2004, ascienden a 24 (Miyoshi et al., 2006). En Estados Unidos, se han diagnosticado un total de 110 casos desde 1941. El estudio retrospectivo de dirofilariosis pulmonar realizado por Theis (2005), reveló que la mayoría de los casos aparecieron en pacientes que vivían en la zona sureste del país, un área altamente endémica. En Brasil se diagnosticó el primer caso de América Central y América del Sur (Magalhães, 1887), desde entonces se han do- 114 Elena Cabrera Pedrero cumentado 50 nuevos casos, principalmente en Río de Janeiro, Sao Paulo y Florianópolis (Vezzani et al., 2006). En el 75% de los casos diagnosticados en Sao Paulo desde 1982 a 1996 se observó la presencia de nódulo pulmonar (Milanez de Campos et al., 1997). Otros casos se han dado en Venezuela, Colombia y Argentina (Salfelder et al., 1976; Beaver et al., 1990; Vezzani et al., 2006). En el caso de la dirofilariosis pulmonar, como ya se ha comentado, su dificultad diagnóstica hace que esté subestimada por lo que probablemente, no constituyan un reflejo del verdadero riesgo de infección que D. immitis supone para los seres humanos. Por otro lado, los estudios seroepidemiológicos, ofrecen datos más útiles para la evaluación del riesgo real de contacto con el parásito (Simón et al., 2005). En España, existen estudios realizados en la provincia de Salamanca, donde en el valle del Tormes existe una prevalencia de dirofilariosis canina del 33,3% y una seroprevalencia total en humanos del 21% (Simón et al., 1991; Muro et al., 1991; Espinoza et al., 1993) y en La Rioja, donde la prevalencia canina y seroprevalencia en humanos prácticamente son la misma (12 y 11,6% respectivamente) (Morchón et al., 2010). También se han realizado estudios seroepidemiológicos en la zona endémica del Norte de Italia (Pavía), donde se encontró una correlación entre las prevalencias caninas y las seroprevalencias humana (Prieto et al., 2000). 115 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Por otra parte, las técnicas serológicas también permiten una identificación de las infecciones humanas por D. immitis en áreas donde la búsqueda mediante técnias radiológicas es prácticamente imposible. Un ejemplo es el estudio de anticuerpos contra D. immitis en una población de indios Tikuna, que habitan en un área aislada del Amazonas en el sur de Colombia y cuyos perros estaban infectados con D. immitis. Se detectaron microfilarias de D. immitis en más de la mitad de los animales y anticuerpos específicos en el 32,2% de las personas (Vieira et al., 1998). Posteriores estudios llevados a cabo en poblaciones humanas residentes en diferentes áras geográficas del país permitieron detectar anticuerpos contra D. immitis (Vieira et al., 2000) Figura 15: Distribución geográfica de la dirofilariosis humana. Se especifica el número de casos en los países con mayor incidencia. ( ): casos pulmonares esporádicos; ( ): casos subcutáneos/oculares esporádicos. Imagen extraída de Simón y Gussoni (2012). 116 Elena Cabrera Pedrero 117 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Artículos 119 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias 1. Canine dirofilariosis caused by Dirofilaria immitis is a risk factor for the human population on the island of Gran Canaria, Canary Islands, Spain. Parasitol Res. 2010; 107, 1265-1269. 2. Seroprevalence of human dirofilariasis on the island of Gran Canaria, Canary Islands-Spain. Trop. Med. Int. Health 2011; 16, 229. 3. Estudio seroepidemiológico del riesgo zoonótico de dirofilariosis pulmonar por Dirofilaria immitis en la población humana de las islas Canarias. En proceso de publicación. 120 Elena Cabrera Pedrero ARTÍCULO 1: Canine dirofilariosis caused by Dirofilaria immitis is a risk factor for the human population on the island of Gran Canaria, Canary Islands, Spain. Parasitol Res. 2010; 107, 1265-1269. SHORT COMMUNICATION Canine dirofilariosis caused by Dirofilaria immitis is a risk factor for the human population on the island of Gran Canaria, Canary Islands, Spain Jose Alberto Montoya-Alonso &Isabel Mellado & Elena Carretón &Elena Dolores Cabrera-Pedrero & Rodrigo Morchón &Fernando Simón Received: 7 June 2010 / Accepted: 13 July 2010 /Published online: 30 July 2010 #Springer-Verlag 2010 Abstract The aim of the present study was compare the prevalence of D. immitis in dogs and seroprevalence in humans of Gran Canaria (Canary Islands, Spain) taking into consideration the four isoclimatic areas of the island. A close relationship between the prevalence of Dirofilaria immitis in dogs and the seroprevalence in humans, in each isoclimatic area, was observed. The highest seroprevalence of infection in both canine and human hosts were found in a strip of mid-range altitude with 25.47% and 30.4% in dogs and 25.66% and 29.73% in humans, respectively. The coastal zone and the highest part of the island have prevalences significantly lower. These results demonstrate that the risk of infection by D. immitis in the human population in each area is tied to the prevalence in the canine population. Physicians should be alerted to the possibility of finding cases of human pulmonary dirofilariosis amongst the inhabitants of the island. Introduction Cardiopulmonary dirofilariosis (heartworm disease, HWD) caused by Dirofilaria immitis is a vector-borne disease, affecting primarily dogs and cats from temperate and tropical areas of the world. Different species of culicid mosquitoes of the genera Culex,Aedes, and Anopheles act as vectors for the dirofilariosis. Some of these species feed indistinctly on animal reservoirs and man. Thus, in endemic areas, zoonotic infections through D. immitis can occur (Simón et al. 2009a,b). In Europe, the highest prevalences have been reported in the canine populations of the Mediterranean countries. Moreover, heartworm disease is being detected with increasing frequency in central and Northern European countries as a consequence of the global warming and travels (Genchi et al. 2005). In Spain, the distribution of canine dirofilariosis is incompletely known because epidemiological studies have not been carried out in some provinces (Guerrero et al., 1989; Montoya et al., 2007). These studies do not reveal the existence of canine D. immitis infections in the Northern provinces of the Iberian Peninsula. Nevertheless, canine infections in two of these provinces have been recently reported (Morchón et al. 2009; Simón et al. 2009b), suggesting both that the lack of data is due more to the absence of studies than to the real lack of dirofilariosis and to a probable expansion of the infection from Southern endemic provinces. The climate of Canary Islands (Spain) is very different from those of the European continent because they are off the African Atlantic coast, only 95 km from the Western Sahara. The first epidemiological studies on canine dirofilariosis in the island of Gran Canaria showed a prevalence of 36% in dogs living in the capital of the island, Las Palmas de Gran Canaria (Guerrero et al. 1989). Prevalences of 67.02%, 58.92% and 52.18% were obtained in epidemiological surveys of the whole canine population of the island (Montoya et al. 1998), J. A. Montoya-Alonso :E. Carretón :E. D. Cabrera-Pedrero Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Las Palmas de Gran Canaria, 35413 Arucas, Las Palmas, Spain I. Mellado :R. Morchón :F. Simón (*) Laboratory of Parasitology, Faculty of Pharmacy, University of Salamanca, Avda. Campo Charro s/n, 37007 Salamanca, Spain e-mail: [email protected] Parasitol Res (2010) 107:1265–1269 DOI 10.1007/s00436-010-1987-7 128 Elena Cabrera Pedrero ARTÍCULO 3: 3. Estudio seroepidemiológico del riesgo zoonótico de dirofilariosis pulmonar por Dirofilaria immitis en la población humana de las islas Canarias. En proceso de publicación. 129 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Estudio seroepidemiológico del riesgo zoonósico de dirofilariosis pulmonar por Dirofilaria immitis en la población humana de las islas Canarias RESUMEN La dirofilariosis pulmonar humana por Dirofilaria immitis es considerada una zoonosis emergente en todo el mundo. Al estar altamente subdiagnosticada, los estudios serológicos nos ofrecen datos más útiles para la correcta evaluación del riesgo real de contacto con el parásito. Canarias es una zona hiperendémica de dirofilariosis animal; así el objetivo de este estudio fue evaluar el riesgo de zoonosis en la población de las Islas Canarias mediante la determinación de anticuerpos IgG específicos frente a D.immitis en suero de 1479 habitantes de las 7 Islas Canarias. La seroprevalencia total fue de 6.4%, variando entre islas desde 0% (El Hierro) hasta 12.7% (Tenerife); aquellas islas con mayores prevalencias de dirofilariosis canina son las que presentaron mayores seroprevalencias humanas, mientras que las islas con bajas prevalencias o ausencia de dirofilariosis en perros, mostraron igualmente una baja incidencia o ausencia de IgG específicos entre sus habitantes. Igualmente, las seroprevalencias variaron en función de los diferentes climas presentes en las Islas Canarias, siendo mayores en áreas rurales con vegetación y humedad, y menores en zonas de clima desértico. Los resultados obtenidos ponen de relieve 130 Elena Cabrera Pedrero la existencia del riesgo de zoonosis en las Islas Canarias, lo que debe alertar a las autoridades sanitarias y ser tenido en cuenta en el diagnóstico diferencial cuando se detecten nódulos pulmonares. 131 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias INTRODUCCIÓN La dirofilariosis cardiopulmonar es una enfermedad transmitida por vectores, que afecta principalmente al perro y al gato. Presenta una distribución mundial y es endémica de zonas con elevadas temperaturas y humedades, que favorezcan la proliferación de los mosquitos de los géneros Culex, Aedes y Anopheles, transmisores de la enfermedad (Simón et al., 2012). En todos aquellos lugares donde la dirofilariosis es endémica en perros, existe la posibilidad de la transmisión de la enfermedad al hombre. El ser humano puede convertirse en un hospedador accidental al ser picado por un mosquito portador de la larva infectiva de D. immitis. En este hospedador, el parásito no se desarrolla completamente, sino que sus larvas juveniles se enquistan en las ramas de las arterias pulmonares, formando nódulos pulmonares que generalmente suelen ser solitarios y en forma de moneda. Frecuentemente, cuando son detectados mediante técnicas de imagen, son confundidos con tumores pulmonares, con las consecuencias físicas y emocionales que ello conlleva (Simón et al., 2009). Además, se conoce que la dirofilariosis animal se está extendiendo hacia zonas más frías, previamente consideradas libres de la enfermedad, por lo que se considera una enfermedad y una zoonosis emergente, y los casos humanos se detectan con una frecuencia creciente. Esto probablemente sea debido, entre otros, al cambio climático y a la creación de microclimas favora- 132 Elena Cabrera Pedrero bles dentro de los núcleos urbanos, al aumento de movilidad de perros portadores desde zonas endémicas, y a la introducción y expansión de nuevas especies de mosquitos capaces de transmitir la enfermedad (Genchi et al., 2009; Morchón et al., 2012). Por otro lado, la dirofilariosis pulmonar humana está altamente subdiagnosticada, al ser una patología generalmente asintomática, y la incidencia a nivel mundial probablemente sea mucho mayor que el número de casos descritos hasta la fecha. Así, los estudios serológicos nos ofrecen datos más útiles para la correcta evaluación del riesgo real de contacto con el parásito (Simón et al., 2005). Canarias es considerada una zona hiperendémica de dirofilariosis animal, siendo por lo tanto una región de elevado riesgo de infección zoonósica (Montoya et al., 2006; Montoya et al., 2011b). Sin embargo, hasta la fecha únicamente se ha evaluado y cofirmado el riesgo zoonósico en la isla de Gran Canaria (Montoya-Alonso et al., 2010b; 2011a; 2011b). Por ello, el objetivo de este trabajo fue completar el mapa seroepidemiológico frente a Dirofilaria immitis en la población humana de las islas Canarias. 133 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias MATERIAL Y MÉTODOS 1. Localización y clima de las islas Canarias Las Islas Canarias se encuentran en el Océano Atlántico, entre los meridianos 13° y 19°, de longitud W, y los paralelos 27° y 30°, de latitud N. Constituyen un archipiélago situado a 115 km de la costa noroccidental del continente africano por su isla más oriental. Está compuesto por siete islas y seis islotes, que ocupan una extensión aproximada de 7491 km2, siendo la longitud total de sus costas de 1126 Km. Las islas se encuentran divididas en dos provincias: Las Palmas, más oriental, compuesta por las islas de Lanzarote, Fuerteventura y Gran Canaria, y Santa Cruz de Tenerife, más occidental, de la que forman parte las islas de Tenerife, La Gomera, La Palma y El Hierro. Tanto la propia insularidad como su situación geográfica, hacen de Canarias una región de características fisiográficas muy diferentes de las del resto del territorio español, pudiendo apreciarse, asimismo, notables diferencias entre unas islas y otras, lo cual se pone de manifiesto, por ejemplo, en el contraste entre el acentuado relieve propio de las islas centrales y occidentales y el aspecto, mucho más suave, que presenta el relieve de las islas más orientales. Para la delimitación de los distintos tipos de clima presentes en el archipiélago Canario se ha utilizado la clasificación climática de Köppen-Geiger, una de las clasificaciones más habitual- 134 Elena Cabrera Pedrero mente empleada en estudios climatológicos en todo el mundo (Peel et al., 2007; Agencia Estatal de Meteorología 2012). La clasificación de Köppen-Geiger define distintos tipos de clima a partir de los valores medios mensuales de la precipitación y de la temperatura; para la delimitación de los distintos tipos de clima establece umbrales de temperatura y precipitación basados principalmente en su influencia sobre la distribución de la vegetación y la actividad humana (Essenwanger, 2001). 1.1. Climas Secos (tipo B): Se caracteriza porque la precipitación media anual es inferior a la evaporación. Estos climas se definen en términos de proporciones evaporación/precipitación con fórmulas empíricas algo complejas. La delimitación de los climas tipo B se realiza según el régimen anual de precipitaciones para tener en cuenta que la precipitación invernal es más efectiva para el desarrollo de la vegetación que la estival al ser menor la evaporación: a.: Precipitación total anual = 20 (temperatura media anual +7): precipitación repartida a lo largo del año b.: Precipitación total anual = 20 x temperatura media anual: verano seco (el 70% o más de la precipitación anual se concentra en el semestre comprendido entre octubre y marzo) 135 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Köppen distingue entre dos subtipos de clima, BS (estepa) y BW (desierto) según la precipitación anual alcance o no la mitad del valor umbral establecido anteriormente para delimitar los clima de tipo B. Generalmente, el clima BS presenta una precipitación anual de 380 a 760 mm en función de la temperatura, y el clima BW tiene una precipitación anual inferior a 250 mm. A su vez distingue entre las variedades cálida (letra h) y fría (letra k) según la temperatura media anual esté por encima o por debajo de 18ºC respectivamente. BWh (desértico cálido) y BWk (desértico frío): La variedad BWh es el clima predominante en las islas de Lanzarote y Fuerteventura, extendiéndose por prácticamente toda la superficie de las islas salvo las zonas más altas. También se distribuye ampliamente por el sur de las islas de Gran Canaria, Tenerife y La Gomera y, en menor medida, en zonas costeras de la isla de El Hierro. La variedad BWk se observa únicamente de forma testimonial en las laderas del suroeste de las islas de Tenerife y La Gomera, entre 500 y 700 m de altitud. BSh (estepario cálido) y BSk (estepario frío): Se observan en todas las islas del archipiélago canario, frecuentemente reemplazando a los climas desérticos al aumentar la altitud. En Fuerteventura y Lanzarote se circunscriben a las cumbres más altas de las islas, mientras que en Gran Canaria se extienden ampliamente por una franja de altitud media-baja en el norte de la isla y a mayor altitud en la vertiente sur. Alcanzan el nivel del 136 Elena Cabrera Pedrero mar en el norte y este de las islas de Tenerife, La Gomera y el Hierro, mientras que en La Palma son las variedades de clima predominantes en las zonas más secas situadas en las costas del suroeste. 1.2. Climas Templados (tipo C): La temperatura media del mes más frío está comprendida entre 0 y 18ºC. Köppen distingue entre los subtipos Cs, Cw y Cf según se observe un periodo marcadamente seco en verano (Cs), en invierno (Cw) o bien no haya una estación seca (Cf). El subtipo Cw no aparece en Canarias. A su vez añade una tercera letra según sea el verano caluroso (temperatura media del mes más cálido superior a 22ºC, letra a), templado (temperatura media del mes más cálido menor o igual a 22ºC y cuatro o más meses con temperatura media superior a 10ºC, letra b) o fresco (temperatura media del mes más cálido menor o igual a 22ºC y menos de cuatro meses con temperatura media superior a 10ºC, letra c). Csa (templado con verano seco y cálido): Esta variedad se observa principalmente en zonas costeras del norte y este de la isla de La Palma y a mayor altitud en las islas de Gran Canaria, Tenerife y La Gomera. 137 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Csb (templado con verano seco y templado): Se extiende ampliamente por el interior de las islas de La Palma, El Hierro, La Gomera y Tenerife, así como en las zonas más elevadas de Gran Canaria. Csc (templado con verano seco y fresco): En las islas Canarias se observa únicamente en una estrecha franja alrededor del Pico del Teide en la isla de Tenerife, entre 2 600 y 2 900 m de altitud aproximadamente. 1.3. Climas Fríos (tipo D): La temperatura media del mes más frío es inferior a 0ºC y la temperatura media del mes más cálido es superior a 10ºC. Los umbrales para los subtipos y variedades del clima D son análogos a los del clima C, con el añadido de una cuarta variante para la tercera letra correspondiente a climas con inviernos muy fríos (temperatura del mes más frío inferior a –38ºC, letra d) que no se observa en Canarias. En Canarias únicamente se presenta el subclima Dfc (frío sin estación seca y verano fresco), que se localiza en las zonas más altas de la isla de Tenerife, desde unos 2 900 m de altitud hasta la cima del Teide. 144 Elena Cabrera Pedrero Las muestras fueron analizadas empleando métodos de ELISA para la detección de anticuerpos IgG específicos anti-D.immitis, mediante el uso de antígenos somáticos de D.immitis en técnicas descritas y validadas anteriormente en humanos (Simón et al., 1991). Descrito brevemente, la técnica consiste en tapizar cada microplaca con 0.8 µg de un extracto de parásitos adultos de D.immitis. Todos los sueros fueron analizados a una dilución 1:100, y el anticuerpo secundario se empleó a una dilución 1:4000 (inmunoglobulina G anti-humana conjugada con peroxidasa; Merck, Alemania). Las densidades ópticas fueron medidas a 492 nm en el lector Easy Reader (Laboratorios BioRad, Hercules, CA, EEUU). Los valores de corte (densidad óptica= 0.8) se establecieron mediante el cálculo del valor medio ± 3 desviaciones standard de 20 muestras de personas clínicamente sanas habitantes de una zona libre de D.immitis. 3. Análisis estadístico Para el análisis de los datos se utilizó el programa IBM SPSS versión 22.0 para Windows. El análisis descriptivo de las variables se llevó a cabo considerando las proporciones de las variables cualitativas. Para comprobar si existían diferencias significativas entre las variables cualitativas, se compararon las proporciones mediante la construcción de las tablas de contingencia, realizando la prueba de independencia χ2 y la prueba de Pearson. El nivel de significancia se estableció cuando p<0.05. 145 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias RESULTADOS La seroprevalencia de dirofilariosis humana en las Islas Canarias fue de 6.4%, con una mayor prevalencia en mujeres (6.7%) que en hombres (6.1%) (p>0.05). Los resultados por sexo en cada una de las islas se reflejan en la gráfica 6. Gráfica 6. Prevalencias obtenidas en hombres y en mujeres en cada una de las islas Canarias y en el total del archipiélago canario. (*): se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre ambos sexos. Leyenda: GC (Gran Canaria), TF (Tenerife), FT (Fuerteventura), LZ (Lanzarote), PL (La Palma), GM (La Gomera). 146 Elena Cabrera Pedrero Por grupos de edades, las seroprevalencias fueron 8.9% en menores de 21 años, 6.9% en personas entre 21 y 40 años, 4.5% en el rango de edad entre 41 y 60 años, 9.9% en los sujetos entre 61 y 80 años, y 5.5% en personas mayores de 81 años. Existen diferencias estadísticamente significativas entre los diferentes grupos de edad (p<0.05). La gráfica 7 ilustra resultados obtenidos en los diferentes grupos de edad por islas. Gráfica 7. Prevalencias acumuladas (%) por rangos de edades en cada isla. Leyenda: GC (Gran Canaria), TF (Tenerife), FT (Fuerteventura), LZ (Lanzarote), PL (La Palma), GM (La Gomera). 147 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias La edad media de las personas infectadas fue de 44.9 años (45.5 años en hombres y 44.1 años en mujeres), con un rango de edad de personas infectadas desde los 5 hasta los 87 años de edad. Los resultados de edades por islas se muestran en la gráfica 8. Gráfica 8. Media de edad (años) de los habitantes positivos en cada una de las islas Canarias. . (*): se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre la media de edad de ambos sexos. Leyenda: GC (Gran Canaria), TF (Tenerife), FT (Fuerteventura), LZ (Lanzarote), PL (La Palma), GM (La Gomera). 148 Elena Cabrera Pedrero Los resultados de seroprevalencia por islas pueden observarse en la figura 1 . Figura 1: Resultados de seroprevalencia frente a Dirofilaria immitis por isla de los habitantes de las islas Canarias. Cuando se evaluaron los resultados por zonas climáticas, las prevalencias más elevadas se encontraron en los climas BS (13.6%) y CSb (8.8%), mientras que las seroprevalencias más bajas se hallaron en los climas CSa (8.5%) y BW (2.9%). Los resultados obtenidos por zonas climáticas en cada una de las islas se encuentran descritos en la tabla 2 y los diferentes climas presentes en cada isla se encuentran representados en la figura 2. Tenerife Gran Canaria La Gomera La Palma El Hierro Fuerteventura Lanzarote BW 15.1% (5/33) 7% (4/54) 7.3% (3/41) -- * 1.6% (4/247) 0.8% (2/242) BS 14.7% (5/34) 12.5% (4/32) * * * -- -- CSa 11.8% (23/194) 8.9% (18/203) 5.7% (3/53) 6.3% (9/143) 0% (0/30) -- -- CSb 13.4% (10/78) 12.2% (1/8) *6.1% (4/66) 0% (0/18) -- -- 149 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Tabla 2: Seroprevalencia humana (%) por climas en las islas Canarias en función de las zonas climáticas según la clasificación de Köppen-Geiger; (personas positivas/total de personas estudiadas) (--): Clima no presente o su presencia en la isla no es significativa. (*): la zona climática está presente en la isla pero no hay muestras procedentes de ese clima. (BW: clima desértico, BS: clima estepario, Csa: clima templado cálido, Csb: clima templado suave). Figura 2. Clasificación climática de Köppen-Geiger de las islas Canarias. Leyenda: BWh (clima desierto cálido), BWk (clima desierto frío), BSh (clima estepario cálido), BSk (clima estepa- 150 Elena Cabrera Pedrero rio frío), Csa (clima templado cálido), Csb (clima templado suave), CSc (clima templado fresco), DSc (frío sin estación seca y verano fresco). Mapa extraído del Atlas climático de los archipiélagos de Canarias, Madeira y Azores (Agencia Estatal de Meteorología, 2012). DISCUSIÓN La dirofilariosis cardiopulmonar canina es una enfermedad cosmopolita y de distribución mundial, que se localiza en zonas con elevada temperatura y humedad durante, al menos, una parte del año. Estas condiciones ambientales favorecen el desarrollo y mantenimiento de abundantes poblaciones de mosquitos vectores. España cuenta con unas condiciones óptimas para el desarrollo de D. immitis, y la mayor o menor prevalencia que presente cada zona depende principalmente de factores como las condiciones medioambientales y los hábitos de la población canina (Simón et al., 2012). Actualmente las prevalencias caninas más elevadas se encuentran en el sur de la península ibérica, y en zonas de regadío y cercanías de grandes ríos (como la ribera del Tormes en Salamanca o el delta del Ebro) (Carretón et al., 2012). Apenas hay datos acerca de las prevalencias en el norte de la península ibérica, pero ya existen numerosos casos de dirofilariosis en La Rioja y Coruña (Morchón et al., 2010; Morchón et al., 2012; Miró et al., 2013). Las prevalencias más elevadas se han observado en las Islas Canarias, donde en 151 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias la isla de Gran Canaria llegó a alcanzar un 67% de la población canina en el año 1994, estando actualmente por debajo del 20%, gracias a la implantación de tratamientos preventivos (Montoya et al., 1998; Montoya-Alonso et al., 2010a; 2011b). A pesar de las singulares características climáticas y de las elevadas prevalencias entre la población canina, que favorecen la transmisión zoonósica de la enfermedad, en España hasta la fecha únicamente se había evaluado la presencia de anticuerpos en la población humana de Salamanca en 1991 (Simón et al., 1991), La Rioja en 2010 (Morchón et al., 2010) y de Gran Canaria (Montoya-Alonso et al., 2010b; 2011a; 2011b), lo que pone en evidencia la falta de estudios relacionados con esta enfermedad zoonósica. Así, el presente estudio es el primero que completa el mapa seroepidemiológico de la dirofilariosis humana en las Islas Canarias y uno de los escasos trabajos realizados en España. Los resultados obtenidos muestran una gran heterogeneidad en la seroprevalencia en función de cada isla. Además, dentro de cada una de ellas, la misma también varía según el área en el que se distribuya la población estudiada. Esto probablemente sea debido a las características climáticas propias de cada isla y de los climas presentes, así como a factores demográficos (Montoya-Alonso et al., 2011b; Agencia Estatal de Meteorología, 2012). 152 Elena Cabrera Pedrero La seroprevalencia total humana en las Islas Canarias ha sido del 6.4%. Al ser el primer estudio epidemiológico completo de la comunidad autónoma, no existen datos previos con los que compararlos. El último estudio realizado sobre mascotas, ha mostrado una prevalencia de dirofilariosis en el perro de 15.7% (Montoya-Alonso et al., 2015 – enviado). Estudios previos llevados a cabo mostraron relación similar entre la seroprevalencia humana y prevalencias caninas de una misma zona (Simón et al., 1991; Morchón et al., 2010; Montoya-Alonso et al., 2010b; 2011b), lo que unido a los resultados del presente estudio corrobora el riesgo zoonósico que constituye esta enfermedad animal para el ser humano. Llama la atención la gran heterogeneidad de prevalencias encontrada en los resultados según la isla estudiada. De manera similar, el último estudio sobre prevalencia canina de D. immitis realizado en las mismas fechas que el presente trabajo, muestra que la distribución de la dirofilariosis animal en las Islas Canarias igualmente varía, según la isla, desde el 0% al 22.5% (Montoya-Alonso et al., 2015 – en revisión); por lo tanto, es lógico que el riesgo de infección humana y la seroprevalencia sea menor en aquellas islas en las que la prevalencia de la dirofilariosis canina es muy baja o inexistente. Así, las islas deberían dejar de ser consideradas como un área hiperendémica como conjunto, y empezar a evaluar el riesgo zoonósico en las diferentes islas de manera individual. 153 Repercusiones zoonóticas de dirofilaria immitis en las Islas Canarias Así, las islas con prevalencia canina de 0% (El Hierro y Lanzarote) o baja prevalencia (1.8% en Fuerteventura) (MontoyaAlonso et al., 2015 – en revisión), en el presente estudio han resultado presentar seroprevalencias humanas igualmente bajas o inexistentes: 0% en El Hierro, 0.8% en Lanzarote y 1.6% en Fuerteventura. El hecho de encontrar casos seropositivos en habitantes de islas libres de dirofilariosis animal (Lanzarote) puede ser fácilmente atribuible al frecuente desplazamiento de los habitantes entre las diferentes Islas Canarias. Las islas de La Gomera y La Palma han presentado seroprevalencias de 6.4% y 6.2% entre sus habitantes. La diferencia de la seroprevalencia entre ambas islas no es significativa, del mismo modo que tampoco lo es la prevalencia de la población canina (16.3% en La Gomera y 15.7% en La Palma) (MontoyaAlonso et al., 2015 – en revisión). Esto probablemente sea debido a las similares condiciones climáticas y demográficas que presentan ambas islas. Existen estudios previos que habían valorado la seroprevalencia humana en la isla de Gran Canaria, en los que se demostró una gran correlación con la prevalencia de dirofilariosis canina en las diferentes áreas isoclimáticas de la isla, quedando demostrado el riesgo zoonósico de la población de la isla (Montoya-Alonso et al., 2010b; 2011b). Estudios anteriores mostraron seroprevalencias de 18.66% en 2008 (Montoya-Alonso et al., 2010b) y 13.3% en 2011 (Montoya-Alonso et al., 2011a), apa-