Cyclospora cayetanensis és un protozou Apicomplex de la família Eimeriidae estretament relacionat amb les espècies del gènere Eimeria. És un paràsit intestinal de transmissió fecal-oral que causa diarrea i gastroenteritis en l'ésser humà, coneguda com a ciclosporosi. A més, és l'única espècie del gènere Cyclospora que infecta humans, essent aquests el seu únic hoste.
És endèmic d'àrees tropicals però ha presentat casos de manera global. La majoria dels casos estan relacionats amb viatgers o amb brots alimentaris. La seva transmissió sembla deguda a la ingesta d'aliments com fruïtes i verdures contaminades, tot i que el contacte amb aigua fecalment contaminada per humans sembla un altre focus d'infecció. Això es veu reforçat ja que s'han aïllat partícules infectives (oocists) de fruites, verdures, aigua potable, piscines, llacs, rius, aigües residuals i del sòl. Aquests oocists són altament resistents a les condicions ambientals, els pesticides i als desinfectants; pel que el control d'aquest patogen és un problema.
Taxonomia Cyclospora cayetanensis pertany al fílum Apicomplexa, classe Sporozoasida, subclasse Coccidiasina, orden Eimeriorina, família Eimeriidae i gènere Cyclospora. S'han descrit 19 espècies de Cyclospora basats principalment en anàlisis microscòpics convencionals d'oocists en femta de rèptils, insectívors, rosegadors, primats i humans. Cyclospora cayetanensis és l'única espècie del gènere Cyclospora que se sap que infecta els humans. Anàlisis moleculars de seqüències nuclears de ssrDNA suggereixen que C. cayetanensis està estretament relacionada filogeneticament amb les espècies dEimeria i altres coccidis. C. cayetanensis difereix significativament d'altres espècies de Cyclospora descrites prèviament, no solament en que només té un hoste específic sino també en la morfologia dels oocists, sent aquests més petits i més rodons en lloc de les formes subesfèriques d'altres espècies de Cyclospora conegudes.
El gen 18S rRNA s'ha emprat per diferenciar Cyclospora d'altres paràsits apicomplexes. A més, l'anàlisi de seqüències de l'ADN ribosòmic 18S (rDNA) ha demostrat que les soques de Cyospospora d'humans i babuins difereixen en un 1,6% a 1,7%, mentre que clons de Cyclospora aïllats dins d'una mateixa espècie, difereixen només entre el 0,78% i 0,73%. Això ens indica que els clons de Cyclospora d'humans i babuins pertanyen a grups monofilètics diferents.
Morfologia i cicle vital Cicle vital miniatura|Cicle vital de Cyclospora cayetanensis.|469x469px Les infeccions per C. cayetanensis es produeixen principalment per la ruta oral-fecal i es transmet a través de la ingestió d'aigua o aliments contaminats (no s'ha descrit la transimissió persona a persona). Té un cicle de vida monoxènic, és a dir, amb un únic hoste, l'humà. Presenta alternancia de cicles de reproducció asexual (merogònic) i dereproducció sexual (esporogònic). La presència d'etapes asexuals i sexuals en el mateix hoste suggereix que el cicle de vida d'aquest microorganisme es pot completar dins d'un hoste.
Aquest cicle comença amb l'ingestió de l'oocist esporulat (l'estat infecciós, transmissible), que es desenquista a l'intestí i allibera quatre esporozoits. Aquests envaeixen les cèl·lules epitelials de l'intestí prim i es multipliquen provocant atrofiacions i l'alteració de les vellositats. Els esporozoits es troben dins del citoplasma cel·lular envoltats per una vacuola parasitòfora. Aquests es transformen en trofozoits, els quals, mitjançant divisió nuclear asexual per merogònia, formen els meronts que contenen els merozoits. S'originen dos tipus de meronts. Els de tipus I contenen de 8 a 12 merozoits, els quals penetren les cèl·lules epitelials i formen els meronts de tipus II, que contenen quatre merozoits. Un cop alliberats, aquests penetren altres cèl·lules i comença la fase sexual mitjançant la diferenciació a microgametòcits (masculins) o macrogametòcits (femenins). El primer forma numerosos microgamets flagelats. El macrogametòcit fertilitzat es transforma en zigot, desenvolupant una paret gruixuda i resistent, i es converteix en un oocist que conté l'esporont. Els oocists immadurs, no esporulats, s'alliberen per la femta a l'exterior, on l'esporont, sota condicions adients, es divideix en dos esporoquists, que contenen dos esporozoits cadascun.
Depenent de les condicions ambientals, els oocists requereixen de pocs dies a setmanes per madurar i transformar-se en oocists esporulats. Els estudis sobre oocists pertanyents a humans y micos suggereixen que l'esporulació òptima es dona a 22-30 °C en 7-14 dies. Els oocists dels coccidis poden persistir llargs períodes en el ambient, mantenint la seva capacitat infecciosa inclús sota condicions ambientals rigoroses. A més, aquests són molt resistents als desinfectants (incloent clor a concentracions utilitzades per al tractament de l'aigua) però molt sensibles a la dessecació (las sevas parets es trencan a partir dels 15 minuts). Poden sobreviure a l'aigua a 4 °C durant dos mesos i a 37 °C 7 dies. Per tant, el oocists necessiten humitat, temperatura moderada i temps suficient a l'ambient per fer-se infectius. L'aigua facilita el desenvolupament i transmissió dels oocists dels coccidis.
Morfologia Morfològicament, els oocists són esfèrics amb un diàmetre d'entre 8 i 10 μm. C. cayetanensis presenta dues formes: una immadura (no esporulada) i una altra madura (esporulada). Ambdues formes tenen un envolta fibril·lar de 63 nm de gruix, per sota de la qual es troba una paret de 50 nm. Aquestes capes protegeixen als cists del medi exterior. A l'interior de la forma inmadura s'observen uns grànuls, mentre que la forma madura conté dos esporocists amb dos esporozoits cadascú, amb una àrea apical estructuralment complexa, similar al conoide dels coccidis, amb ròptries i micronemes.
Els oocists solen ser alliberats en baixes quantitats, fins i tot per persones malaltes immunodeprimides. Els oocists no s'alliberen durant la primera setmana d'infecció, però en infeccions importants, els oocists s'extreuen juntament amb els excrements. En material fecal, el nombre d'oocists pot oscil·lar entre 102 i 104 oocists per gram de femta. La desaparició de símptomes i l'excreció d'oocists solen produir-se d'una a dues setmanes. Tanmateix, l'alliberament intermitent d'oocists de Cyclospora pot continuar fins i tot quan l'amfitrió és asimptomàtic.
Patogènesi Cyclospora infecta l'intestí prim, en particular el jejú, tot i que es poden presentar formes extraintestinals de la malaltia. La replicació d'etapes endògenes de Cyclospora durant la merogònia (esquizogònia) i, en menor mesura durant la gametogònia, produeixen alteracions de la mucosa a les vellositats intestinals i alteracions cel·lulars dels enteròcits (els quals adquireixen forma columnar o cuboide), atròfia, edema difús de les vellositats, hiperplàsia de les criptes i la hiperèmia reactiva, amb dilatació vascular i congestió de capil·lars. Aquests canvis patològics produeixen la pèrdua d'enzims digestius units a la membrana i disminueixen la superfície de l'intestí, provocant diarrea i una disminució de la presa d'electròlits, aigua i nutrients. La inflamació es produeix en una mesura substancial i està relacionada amb la infiltració per cèl·lules inflamatòries (de leucòcits polimorfonuclears, limfòcits, cèl·lules plasmàtiques) en teixits infectats com a resultat de l'atac immunitari de l'hoste contra el paràsit. Aquestes evidències, unides a l'absència d'invasió tissular, han suggerit la possibilitat que aquest procés estigués intervingut per una enterotoxina. Molts dels canvis inflamatoris poden persistir, inclús després que la infecció es curi.
El mecanisme íntim d'aquests esdeveniments és desconegut, però es suposa que serà similar al d'altres Apicomplexa:
Reconeixement intercel·lular, fixació mitjançant el conoide i formació de la "unió mòbil" esporozoit-enteròcit Alliberament del contingut de les ròptries i invaginació de la membrana dels enteròcits, facilitada pels moviments de lliscament, flexió i torsió dels esporozoits Fusió de la membrana invaginada, localització dels esporozoits a l'interior de vacúols parasitófors d'origen cel·lular, a prop del pol luminal, i la seva multiplicació cíclica.
Simptomatologia La simptomatologia principal causada per l'infecció de C. cayetanensis son diarrea aquosa i voluminosa, anorexia, fatiga, rampes abdominals, nàusees, flatulències, febre baixa, dolors corporals i pérdua de pes. Pot produir deshidratació severa. La malaltia es autolimitada, però els símptomes poden recaure durant setmanes o mesos i la majoria d'individus sans presenten diarrea autolimitada lleu o moderada, és bastant comú, però es pot presentar com una diarrea severa, perllongada i crònica en individus immunocompromesos, inclús pot presentar lesió intestinal. La simptomatologia és més greu en individus grans i nens petits mentre que és més lleuguera en nens grans i adults. També pot haver infeccions asimptomàtiques i aquestes són molt freqüents en àrees endèmiques i la gravetat d'aquestes infeccions i la seva duració tendeix a ser menor després d'episodis repetits.
El període d'incubació dura al voltant de set dies, i la duració de la diarrea és major en pacients amb VIH (al voltant de 199 díes) i menor en pacients VIH negatius (57,2 díes). S'han informat d'alguns síndromes després de l'infecció per C. cayetanensis com el síndrome de Guillain-Barré i síndrome d'artritis reactiva (antigament síndrome de Reiter), i en pacients amb VIH es manifesta la malaltia biliar, la colecistitis acalculosa i la colangitis.Cyclospora cayetanensis és una important agent emergent causant de diarrea arreu del món i pot conduir a una morbilitat significativa en nens i en pacients amb SIDA. També és una causa important de malalties diarreiques transmeses per els aliments en països industrialitzats. Per altra banda, el curs clínic i la gravetat de l'infecció pot variar considerablement d'un pacient a un altre, i això depén en gran manera de l'estat immunitari de la persona
En àrees endèmiques, els nens més petits pateixen una simptomatologia més severa, pero l'exposició freqüent al patogen pot derivar en una disminució gradual de la gravetat de la malaltia a mesura que avancen les infeccions asimptomàtiques i, per tant, hi haurà absència d'infeccions simptomàtiques en adults. Al món desenvolupat, viatgers i expatriats les infeccios quasi sempre són simptomàtiques.
En el cas d'individus amb VIH, l'infecció causa una morbilitat significativa. El risc d'infecció i la gravetat de la malaltia está relacionat amb l'estat de immunosupressió dels pacients. Hi ha una alta tasa de recurrència de ciclosporosi en pacients amb VIH.
La ciclosporosi pot resultar particularment difícil en pacients que han rebut un trasplantament d'òrgan i estan sotmesos a un tractament immunosupressor.
Diagnòstic miniatura|Oocists de Cyclospora cayetanensis. Sense tenyir, contrast d'interferència diferencial (A i B), tinció ràpida d'àcid (C), tinció de safranina (D), microscòpia de fluorescència ultraviolada (E). L'oocist en B està esporulat. Barres en A-E = 5 µm.