Trichomonas vaginalis és una espècie de protozou excavat del fílum Metamonada. És un patogen flagel·lat que parasita el tracte urogenital humà, tant d'homes com de dones. Produeix una patologia contagiosa anomenada tricomonosi. Va ser descrit per primera vegada pel metge francès Alfred Francois Donné (1801-1878) el 1836. Anys més tard, el 1916, Hoehne va demostrar que aquest paràsit era el responsable d'un tipus d'infecció vaginal específica i a partir de la dècada de 1950 es conegueren prou les seves característiques com per classificar-la dins de les MTSs. La seqüenciació total del genoma de T. vaginalis es publicà l'any 2007.
T. vaginalis és un paràsit genèticament divers amb una estructura poblacional única, consistent en dos tipus (1 i 2) presents en iguals proporcions fenotípiques arreu del món, però que tenen una taxa d'allotjament del Trichomonasvirus molt diferent i atributs immunològics distintius.
Aquest protozou té la capacitat d'interactuar amb altres microorganismes i compartir tant el medi colonitzat com la via d'infecció. La seva virulència augmenta si viu en simbiosi amb Trichomonasvirus o Micoplasma spp. i/o Ureaplasma spp. Per exemple, les relacions mutualistes entre T. vaginalis i el bacteri oportunista M. hominis, present a la flora vaginal, beneficien ambdós simbionts en detriment de l'hoste humà. M. hominis afecta el nivell d'expressió de gens de T. vaginalis que tenen un paper en la resistència d'aquest al metronidazole, especialment el gen PFOR, i la simbiosi amb el protozou possibilita a diverses soques de M. hominis augmentar la seva resistència davant alguns antibiòtics.
Morfologia i particularitats microbiològiques Presenta una mida de 10-20 μm de longitud, 2–14 μm d'amplada i una morfologia piriforme. La seva forma pot variar en funció de les propietats físico-químiques de l'entorn. Posseeix 5 flagels; quatre d'ells són anteriors i lliures i el cinquè es dirigeix a la part posterior des del centre del paràsit en forma de membrana ondulada. L'axonema creua el citoplasma del microorganisme i sobresurt del seu extrem posterior. És un protozou sense mitocòndries. Utilitza uns orgànuls -hidrogenosomes- molt especials per obtenir energia dels carbohidrats en condicions anaeròbiques i també aeròbiques, emprant una via particular del metabolisme fermentatiu. Els hidrogenosomes, en condicions anaeròbies, produeixen un enzim, la piruvat-sintasa, de la família de les reductases, que té la propietat d'inactivar les propietats antiparasitàries dels nitroimidazoles. L'activitat d'aquest enzim varia segons la soca a la qual pertanyin les tricomones i s'associa amb certs polimorfismes d'un sol nucleòtid als gens del paràsit encarregats de codificar-lo. S'han identificat més de 70 polimorfismes diferents. En condicions aeròbies, es creu que la resistència a aquest grup de fàrmacs apareix per un increment de la concentració d'oxigen intracel·lular, reoxidació de radicals lliures nitro o eliminació competitiva d'electrons per l'oxigen. Curiosament, aquestes mateixes tricomones són susceptibles als nitroimidazoles en condicions anaeròbies, ja que mantenen la via hidrogenosòmica responsable de l'activació del fàrmac. Per aquests motius, els assajos in vitro de compostos antiresistents mostren sovint valors que no es corresponen a les variables condicions en las que té lloc la infecció natural.
Té un genoma llarg (la soca G3, 176.441.227 parells de bases) amb ~60,000 gens codificadors de proteïnes organitzats en sis cromosomes. Això fa que T. vaginalis sigui un dels eucariotes amb una capacitat codificadora més alta. Un aspecte interessant d'aquest protozou és que els seus mecanismes de transcripció són semblants als dels metazous. Els sis cromosomes haploides de T. vaginalis són diferents en mida i morfologia (el més llarg -cromosoma I- té 2,4 μm). Cada cromosoma està format per dos cromàtides paral·leles; la connexió, però, entre cromàtides germanes pròpia dels cromosomes monocèntrics i holocèntrics d'un eucariont no es visible, o es veu molt rarament. Les constriccions primàries que s'observen en els cromosomes I, III, IV i V del paràsit indiquen que molt possiblement són monocèntrics amb centròmers puntuals. El nombre de cromosomes no varia en les seves diverses soques i no es modifica en protozous obtinguts de cultius de llarga durada.
La mencionada gran capacitat codificadora fa que les diferents soques del paràsit tinguin una gran versatilitat a l'hora de desenvolupar resistència a diferents medicaments i que sigui difícil identificar els subtils mecanismes gènics que participen en el procés de la seva inducció i que segurament poden ser distints sota condicions aeròbiques o anaeròbiques, fet que complica bastant l'obtenció de dades homogènies als laboratoris.
Per adherir-se a les cèl·lules que infecta, T. vaginalis fa servir una reacció d'acilació proteica particular, la palmitoilació, la qual fa possible l'agregació dels paràsits i la subseqüent formació de microcolònies en el teixit. Un possible objectiu farmacològic per tractar la tricomoniasi és inhibir dita reacció emprant 2-bromopalmitat (un anàleg halogenat no metabolitzable de l'àcid palmític). L'adhesió dels trofozoïts de T. vaginalis a les cèl·lules de l'hoste és un procés altament específic en el que participen diverses proteïnes cohesives, entre elles AP120, AP65, AP51, AP23 i AP33.
La seva mida fa difícil que els neutròfils el puguin fagocitar; per això aquests leucòcits intenten combatre el paràsit utilitzant la trogocitosi (un procés que permet a les cèl·lules del sistema immune arrencar parts de la cèl·lula presentadora d'antigen). El coneixement dels mecanismes moleculars que determinen aquesta forma de resposta leucocitària davant T. vaginalis pot ajudar a comprendre millor la patogènesi causada pel paràsit i al desenvolupament de noves vacunes contra la infecció per tricomones.
El ferro que hi ha a la sang és un nutrient important que les tricomones necessiten per mantenir el seu metabolisme energètic i té un paper crític en les interaccions entre el paràsit i l'hoste. El protozou posseeix una cisteïna-proteïnasa específica de 60-kDa que li permet obtenir dit element de l'hemoglobina continguda en els eritròcits, provocant l'hemòlisi per ruptura del citoesquelet de dites cèl·lules i separant tot seguit el grup hemo de la globina. És un component essencial per mantenir l'estructura normal dels trofozoïts. Una depleció de ferro interromp la proliferació de T. vaginalis, ja que indueix canvis morfològics en els trofozoïts multiplicatius típics que els transformen en pseudoquists esfèrics no proliferatius amb escassa o nul·la motilitat i resistents a la lisi osmòtica, provocant també l'aturada de la divisió cel·lular en diferents estadis del seu cicle de vida. És destacable que els pseudoquists originats per la manca de ferro són formes viables i reversibles, amb la possibilitat d'interactuar eficaçment amb les cèl·lules epitelials humanes malgrat tenir una configuració esfèrica.
S'ha descobert que T. vaginalis codifica i secreta una isoforma funcional de la Hsp90, un fet no observat fins ara en un protozou paràsit d'importància clínica. Aquesta proteïna de la família de les xaperones és essencial en la regulació de l'homeòstasi cel·lular dels eucariotes. A banda de les seves funcions intracel·lulars, la Hsp90 extracel·lular també està implicada en els processos d'invasió i migració de les cèl·lules tumorals. En el cas de T. vaginalis, dita proteïna és imprescindible pel creixement i la posterior vitalitat del microorganisme i es creu que té un paper fonamental en la seva virulència i en la modulació de les interaccions hoste-paràsit.
Cicle vital El T. vaginalis viu exclusivament en el tracte urogenital dels éssers humans. És un paràsit monoxè (tot el seu cicle biològic té lloc en un hoste únic). Es reprodueix per fissió binària. En les dones es pot trobar a la vagina i en la uretra, mentre que en els homes pot trobar-se en la uretra, la pròstata i l'epidídim. No pot viure en cap altre òrgan, líquid corporal o mitjà, a excepció d'un cultiu de laboratori. T. vaginalis necessita per al seu desenvolupament òptim un pH de 5,5, de manera que no serà capaç de sobreviure en una vagina sana (de pH 4-4,5). No obstant això, una vegada que prospera la infecció el mateix paràsit produeix un augment de l'alcalinitat del medi per afavorir el seu creixement. Des d'aquest moment, els trofozoïts es divideixen incrementant el seu nombre. En el moment en què es produeixi un contacte sexual dels trofozoïts estaran en disposició d'infectar al nou hoste.
La bipartició és un mecanisme de reproducció asexual. Ara bé, s'han observat canvis ultraestructurals en T. vaginalis que indiquen que el protozou té diferents formes de transmissió gènica, fet que orienta cap a que el paràsit podria tenir uns processos reproductius més complexos dels que fins ara es coneixien. A més, el descobriment de retrotransponsons en el paràsit és una evidència que posa de manifest que T. vaginalis manté algun tipus de cicle sexual actiu, possiblement críptic, o el va tenir en un passat evolutiu recent. Això podria ser un dels factors potencialment implicats en la seva especial capacitat de desenvolupar soques hipervirulentes o resistents als fàrmacs.
Diagnòstic El muntatge humit ha estat el procediment clàssic per diagnosticar el paràsit microscòpicament. Si bé la seva sensibilitat és baixa -(51%–65%) en extensions vaginals i menor en mostres masculines d'orina, semen i uretrals- és senzill i econòmic. Es recomanable avaluar les preparacions com més aviat millor després de la recollida del material, ja que en poques hores disminueix molt la fiabilitat dels resultats. S'ha de prendre una petita mostre del fluix vaginal col·locant-la en una gota de sèrum fisiològic sobre un portaobjectes i es cobreix amb un cobreobjectes i s'observa al microscòpic. Si existeixen aquests paràsits se'ls veurà movent-se àgilment d'un costat a un altre. També s'observarà que parasiten algunes cèl·lules epitelials, usualment en grup. En la preparació citològica amb tinció de Papanicolau s'observen els paràsits de forma allargada infectant la cèl·lula epitelial. Cal tenir en compte que la manca de detecció de protozous en el frotis no exclou de forma definitiva la seva presència en l'organisme del pacient.
La sensibilitat diagnòstica augmenta amb l'ús de la tinció de Giemsa (80%) i de la de taronja d'acridina (100%) en frotis fixats amb metanol, sempre que les preparacions es realitzin de forma ràpida i siguin estudiades per personal expert.
Les tècniques immunohistoquímiques aplicades a la citologia de diferents tipus de mostres permeten assolir una millora dels nivells de sensibilitat i especificitat en la detecció d'infeccions per T. vaginalis, inclús en els casos d'una baixa presència del paràsit en el material analitzat. Ja que augmentaven la sensibilitat obtinguda amb el mètode del muntatge humit, els sistemes específics de cultiu en diferents medis del protozou van ser considerats l'estàndard d'or diagnòstic fins al perfeccionament i la generalització de les proves biomoleculars. Avui dia, existeixen tests basats en mètodes d'amplificació molecular que identifiquen el paràsit en l'orina de dones i homes. Alguns d'ells fan possible l'obtenció de resultats positius en 40 minuts, sent d'especial interès pel cribratge de la malaltia en centres d'atenció primària. Segons un estudi xinès, l'ús de programes d'aprenentatge automàtic adaptats als sistemes automatitzats de detecció rutinària de T. vaginalis en sediments d'orina augmenta la fiabilitat diagnòstica i disminueix el cost de l'anàlisi.