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Mansonella perstans is a filarial (arthropod-borne) nematode (roundworm), transmitted by tiny blood-sucking flies called midges.[1] Mansonella perstans is one of two filarial nematodes that causes serous cavity filariasis in humans. The other filarial nematode is Mansonella ozzardi. M. perstans is widespread in many parts of sub-Saharan Africa, parts of Central and South America, and the Caribbean.[1][2]
Compared to infections with other filarial parasites such as Wuchereria bancrofti, Brugia malayi, and Loa loa, Mansonella infections are relatively mild. However, the pathogenicity of M. perstans infection has been recently reconsidered in various studies.[3] These studies have demonstrated that M. perstans has the ability to induce a variety of clinical features, including angioedema Calabar-like swellings, pruritus, fever, headache, eosinophilia, and abdominal pain. The overall disability among populations in regions where filariae are endemic has been difficult to determine because of high rates of coinfection with other filariae and the nonspecificity of M. perstan infections. Furthermore, treatment of M. perstans is challenging because the most antifilarial drugs, such as ivermectin, diethylcarbamazine, and albendazole are not effective. The optimal treatment for M. perstans infection remains unclear.[3] Most current studies are focused on coinfection of M. perstans with other filarial parasites, and the study of Wolbachia bacteria as endosymbionts in M. perstans and other filarial parasites.
In 1890, the microfilariae of M. perstans were first discovered by Manson in the blood of a patient from West Africa who was hospitalized with sleeping sickness in London. Because the microfilariae were first noted in a patient with African trypanosomiasis, M. perstans was initially suspected to be the cause of this disease. M. perstans as the cause of African trypanosomyasis was later ruled out by the Royal Society Sleeping Sickness Commission, who showed the geographical distribution of sleeping sickness did not coincide with that of M. perstans infection.
Upon their discovery, the microfilariae were named Filaria sanguinis hominis minor, due to their relatively small size when compared to another type of microfilarae found in the same patient (Filaria sanguinis hominis major, which is now known as Loa loa). The name was later changed to Filaria sanguinis hominis perstans, and later again shortened to Filaria perstans to comply with the binary system of nomenclature. Over time, the name continued to change as changes in the generic status of the parasite took place. In 1984, Eberhard and Orihel redefined the genus Mansonella and included the M. perstans species in it, so it is currently known as M. perstans.
The adult worms of M. perstans were first recovered during post mortem examination of two aboriginal Indians in British Guiana from their mesentery and subpericardial fat. While an insect vector was hypothesized, it took many years of investigation before the true vector of M. perstans was discovered.[4]
While Mansonella infections are often asymptomatic, they can be associated with angioedema (similar to Calabar swellings of loaisis), recurrent pruritic subcutaneous lesions, fever, headaches, arthralgia, and neurologic manifestations.[5] Eosinophilia, headache, fever, or abdominal pain may also be present. M. perstans may also present with a condition known as kampala, or Ugandan eye worm.[6] This occurs when adult worms of M. perstans invade the conjunctiva or periorbital connective tissues in the eye. This condition was first attributed to M. perstans in Uganda, when six patients presented with nodules in the conjunctiva.[6] The adult worms were identified as adult female M. perstans in five of these six cases. The symptoms of M. perstans may be confounded with those of other filarial infections, such as onchocerciasis, lymphatic filariasis and loiasis, because coinfection often occurs.[7]
A 36-year-old man was admitted to the outpatient clinic at the Goundi Missionary Hospital in the south of Chad in May 2001. He complained of visual impairment in the left eye, ocular and abdominal pruritus, and abdominal pain. He had previously been treated with DEC for M. perstans infection five months prior to his visit. A blood sample was taken at 11:00 am, and examined microscopically as a thick blood film stained with Giemsa's solution. The thick blood film revealed the presence of M. perstans, and no other parasites were found. He had 3% eosinophilia. A visual acuity test showed a reduction of visual acuity to 4/10 for the left eye, while the right eye was 9/10. However, no abnormalities were observed during examination of the anterior left eye chamber. Upon examination of the fundus of his left eye, a narrow, white, motionless, and linear lesion of 6–7 mm was found. He was then treated with a second course of DEC (400 mg daily in two doses for eight days, after a three-day dosage increase), and by the end of treatment, he did not have pruritus, but his visual impairment was unchanged. The M. perstans burden was significantly reduced, and the peripheral eosinophil count decreased to 1%. He was then treated with mebendazole (100 mg twice a day, for 14 days), and at the end of his treatment, his visual impairment was the only symptom remaining. After a week, with no further treatment, his vision improved and acuity was increased to 8/10 in the left eye. While ocular symptoms occur quite frequently in symptomatic M. perstans infection, intraocular localization had not been described prior to this study. This case also is an example of the difficulty of treating mansonelliasis, and shows that combined drug regimens can be more effective than treatment using a single drug.[8]
M. perstans might potentially interfere with the host's regulatory mechanisms and influence the outcome of other infections, such as malaria, tuberculosis and HIV, which often thrive in similar environments.
Recent research has also focused on coinfection of M. perstans and other filarial parasites. A study examining the epidemiology of Loa loa, Onchocerca volvulus, and M. perstans in the rain forest villages of Cameroon found a high prevalence of coinfection with O. voluvulus and M. perstans.[7] It also found a low prevalence of L. loa and O. voluvulus coinfection, as well as low prevalence of L. loa and M. perstans coinfection.[7] Coinfection also has significant implications for treatment, because efficacious drugs for M. perstans are different from those for most filarial infections.
Another study evaluated the effectiveness of ivermectin and albendazole in M. perstans and Wuchereria bancrofti coinfection in a filarial endemic region of Mali, finding that M. perstans infection did not have a significant effect on the treatment of W. bancrofti.[9] Other studies have evaluated the efficacy of other treatments on co-infection with other filarial parasites and M. perstans.[9]
M. perstans is transmitted by the bite of species of Culicoides midges. Only the female midges take blood meals, because the blood is needed for the maturation of eggs within the female.
Humans are the only known reservoir for M. perstans. No animal reservoirs for M. perstans occur as there are for Mansonella streptocerca.
Various species of Culicoides can be found worldwide, and in some areas, their high numbers make them a biting nuisance to humans and domestic animals. Culicoides species are stout flies with short vertical probosces and wings folded scissor-like over their abdomens at rest. They generally measure 1–4 mm in length. The wings of most species have a pattern of light and dark marks. While certain species of Culicoides, such as C. austeni and C. grahamii have been hypothesized to play a larger role than other species in the transmission of M. perstans, very few studies have attempted to identify the species of vectors of M. perstans in endemic areas. This issue is further complicated because the taxonomy of tropical Culicoides species is still uncertain.
Biting midges progress from egg, to larva, pupa, and finally the adult stage. The complete cycle takes 2–6 wk, and is dependent on environmental conditions. The females usually bite around dawn and dusk, although often at other times. Eggs are laid 3–4 d after the blood meal, and about 70-180 eggs are laid each time. Moisture is essential for the vector, and the development of its eggs and larvae. Adults survive for a few weeks, and their flight range is limited to a few hundred meters from their larval habitats.[1]
Adults are white and thread-like, and have been found to be cylindrical in shape. Males are 35–56 mm long and 45–60 μm wide.[2][5] Females are bigger, 70–80 mm long and 80–120 μm wide.[5] The tail is half a coil in females and a full coil in males. Adult worms are rarely seen, but sometimes can be recovered from a laparotomy or autopsy.[10]
Microfilariae of M. perstans are unsheathed, have blunt tails, and their nuclei extend to the end of the tail. The microfilariae have a length of 200 μm, and a width of 4.5 μm. They have the ability to elongate and contract, so they can vary in measurement and form. They are smaller than those of Loa loa, which have tapered tails and are frequently coiled. The microfilariae of M. perstans are smaller than those of W. bancrofti and the caudal end is blunt with a terminal nucleus.
During a blood meal, an infected midge (Culicoides grahami and C. austeni) introduces third-stage (L3) filarial larvae onto the skin of the human host, where they penetrate into the bite wound. Body heat likely activates the larvas and prompts them to leave the vector and actively penetrate the skin.
The third-stage larvae develop into adults that live in body cavities, most commonly the pleural and peritoneal cavities. They also can live in mesentery, perirenal spaces, retroperitoneal spaces, or the pericardium, and mature into adults.
Adults in the body cavities mate and produce unsheathed and subperiodic microfilariae that reach the bloodstream. The microfilariae can also be found in the cerebrospinal fluid. While the periodicity of these midges has been unclear, the most recent study suggests microfilariae indicate a weak but significant diurnal periodicity with a peak around 8 am.[11]
A midge ingests microfilariae during a blood meal. After ingestion, the microfilariae migrate from the midge's midgut through the hemocoel to the thoracic muscles of the midge. In the thoracic muscles, the microfilariae develop into second-stage larvae. They subsequently develop into third-stage larvae, which are infective.
The third-stage larvae migrate to the midge's proboscis, where they can infect another human when the midge takes a blood meal.[5]
Similar to other filarial parasites, M. perstans is diagnosed by the identification of microfilariae in the peripheral blood. Because the microfilariae are present in the peripheral blood in almost equal concentrations during day and night, blood samples can be obtained at any time (unlike other filarial microfilariae). The microfilariae are short and thin, unsheathed, and have rounded tails with nuclei at the extremity. The head spot sometimes has a V-shaped appearance. The blood sample can be a thick smear, stained with Giemsa or hematoxylin and eosin.[5] For increased sensitivity, concentration techniques can be used. These include centrifugation of the blood sample lysed in 2% formalin (Knott's technique), or filtration through a Nucleopore® membrane.[5] Serology is not very useful for diagnosis. Because the adult worms live mainly in pleural and peritoneal cavities, they are only rarely observed. At times, they can be observed during a laparotomy. M. perstans often occurs with other filarial infections, such as onchocerciasis and lymphatic filariasis. It should be distinguished from Microfilaria semiclarum (a parasite of animals which sometimes causes accidental infections in humans[10]). Sometimes, confusion is possible if the blood smear is randomly infected during or after preparation with a mould such as Helicospora. This organism, however, is considerably smaller and thinner than a microfilaria. The DEC, or Mazzotti test, has been shown to have minor effects on microfilariae intensity, but it is not of practical use for diagnosis of mansonelliasis.
M. perstans is one of the most difficult human filarial infections to treat. Effective treatment for mansonelliasis is lacking, with no consensus among the scientific community on the optimal approach.[12] Numerous trials evaluating traditional antifilarial drugs such as ivermectin and DEC, as well as other benzimidazoles such as mebendazole, albendazole, levamisole, and thiabendazole, have been conducted. Recently, clinical trials assessing the effectiveness of doxycycline to treat M. perstans infection have also been documented.
Generally, DEC is ineffective in the treatment of M. perstans infection.[12] Other drugs such as ivermectin and praziquantel have been tried, but are neither reliable nor rapidly effective. Mebendazole and thiabendazole have a greater effect than previously described drugs, but are not sufficient for treatment alone. Combination treatments with DEC and mebendazole have had the most success.[12] In the most recent clinical trials, doxycycline has had success comparable to, if not better than, that of combination treatments. However, because it is a relatively recent discovery, the use of doxycycline is relatively limited to clinical trials. If the patient is asymptomatic, no treatment is necessary. An analysis of the results of various clinical trials for each drug is illustrated below:
While diethylcarbamazine (DEC) is the most common drug used to treat M. perstans infection, it is often ineffective, especially with the administration of only a single dose. In a 2005 study of 160 patients with symptomatic M. perstans infection in south Chad, DEC was administered in 200 mg. doses, twice daily for 21 days with a gradual dosage increase in the first three days. [3] The single course of DEC lowered microfilarae in 80% of subjects, but did not eliminate the infection or related symptoms.[3] A second course was therefore administered, and was successful in eliminating the microfilarial burden in most cases.[3] No persistent effect of DEC on Microfilaria was noted on long-term follow up.[3] These results accurately represent the general efficacy of DEC in treating M. perstans: two doses are necessary to eliminate the microfilarial burden temporarily, but no persistent effect of DEC on microfilariae was shown long-term. Furthermore, symptoms are usually not entirely alleviated by DEC. It has not been reported to cause adverse side effects in patients with M. perstans infection.
While ivermectin is considered a first-line agent for the treatment of many filarial diseases (especially onchocerciasis), it has shown little or no efficacy against M. perstans at a dose of 200 μg/kg body weight or at a dose of 600 μg/kg body weight.[3] A 2009 study in Uganda evaluated the effects of ivermectin, albendazole, and a combined regimen of both drugs on M. perstans infected individuals: Single doses of ivermectin alone had no marked effect on M. perstans microfilaraemias in the 12 months after treatments, with the counts remaining to pretreatment values. This is consistent with the findings of previous studies which have suggested ivermectin, when used alone, has little or no effect on M. perstans microfilaraemias. A reduction of microfilariae in patients has been noted, but it takes a long time to achieve (over 3 yr of administration of ivermectin), and is thus not useful in the short term for symptomatic patients.[3]
Single doses of albendazole alone have been consistently reported to have little or no effect on M. perstans microfilaremias in 6 and 12 m after treatment, with counts of microfilaremias remaining close to pretreatment values.[13] More recent studies have shown the drug to be more effective at high doses for prolonged periods of time. No side effects have been reported from recent studies.[3][13]
Mebendazole, another possible treatment for M. perstans filariasis, has been shown to be effective in significantly reducing microfilariae levels. It has been more effective than both ivermectin and DEC—with a greater number of responders, a more significant reduction in microfilariae levels, and the ability to eliminate the infection more efficiently.
Thiabendazole has been shown to result in a small but significant decrease in microfilariae and in eosinophil count, and symptoms as treatment for symptomatic M. perstans infection.[14] These markers were reduced even further following the administration of the second dose, showing that thiabendazole may be effective in M. perstans infection.[14] In a recent comparative study, thiabendazole at a higher activity than single drug treatments such as ivermectin, DEC, and mebendazole, but lower activity than the combined regimen of mebendazole and DEC.[3] However, more research may be needed into confirm the correct dosage and true effectiveness of thiabendazole in combating M. perstans infection.
Praziquantel is effective against various helminthic and protozoan infections. The few studies about the use of praziquantel against M. perstans infection do not support its use for treatment of mansonelliasis.[3][15]
Doxycycline has been shown to decrease the development, embryogenesis, and fertility of worms in species that harbor the intracellular endosymbiont Wolbachia. Wolbachiae are bacterial endosymbionts of insects and many filarial nematodes, such as Onchocerca volvulus, Wuchereria bancrofti, and Brugia malayi.[16] The dependence of these parasites on their endosymbionts has led to the use of antibiotics directed against the wolbachiae, antibiotics that have been demonstrated to have a profound salutary effect on filarial infections.[17] In 2009, Coulibaly et al. conducted an open-label randomized trial of doxycycline, an antibiotic, for Mansonella perstans infection.[18] This resulted in a dramatic and sustained decrease in microfilarial levels: they decreased to 23% of pretreatment levels at 6 m after treatment and to 0% of pretreatment levels at 12 m after treatment. In addition, doxycycline has been shown to have macrofilaricidal activity, which is unique among the drugs for filariasis.[18]
However, in some areas, such as Gabon and Uganda, Wolbachia endosymbionts have not been detected in the microfilariae of M. perstans.[9] This suggests some geographic isolates of M. perstans may have lost (or gained) the endosymbiont.[9] This presents a controversial argument for the use of doxycycline as treatment of filarial infections.[19] On one hand, doxycycline has been shown to be one of the only successful treatments for M. perstans, and could facilitate the eradication of filarial parasites. However, some scientists argue that the treatment of filariasis with doxycycline may select worms that will have already integrated Wolbachia genes into their genome, which could potentially have unforeseen consequences. Such lateral gene transfer has occurred in various geographic isolates of B. malayi, in which a fraction of the Wolbachia endosybmiont genome is integrated into the chromosome of its nematode host (the parasite). When this integration occurs, Wolbachia can no longer be targeted as means for treatment for filariasis.[19]
Combination treatments consisting of DEC plus mebendazole, or ivermectin and albendazole, have been shown to result in a highly significant fall in microfilariae.[3][13] Other studies have challenged these findings, suggesting the combination treatment of ivermectin and albendazole does not significantly reduce microfilariae levels more than a single treatment regimen.[13]
M. perstans is found in tropical Africa, central and eastern South America, Central America, and the Caribbean. The parasite is widespread in many parts of sub-Saharan Africa. Infections have been reported from 33 countries in this region.[1] In certain locations, extremely high proportions of the inhabitants show signs of infection. It often occurs among poor populations living in rural villages. M. perstans is also found in the Americas in Venezuela, Trinidad, Guyana, Suriname, northern Argentina and the Amazon basin. This parasite does not occur in Asia.[10] It also does not occur in the most northern and southern regions of Africa. A recent review of M. perstans in Africa states that about 114 million people are infected with this parasite in Africa today.[20]
The ongoing large-scale programs for control of onchocerciasis and lymphatic filariasis have paid little attention to mansonelliasis. Despite the high prevalence of M. perstans in areas of tropical Africa, such as Uganda, the Congo, the Republic of Cameroon, and Gabon, no vector programs have been instituted for any of the mansonelliasis-causing parasites. Major reasons for this lack of attention are that M. perstans infections prevail in poor, rural populations and that infection with the parasite has not been linked with a clear and distinct medical picture. Much of the information regarding M. perstans has been obtained as a byproduct from studies of other filarial parasites.[1] Mansonelliasis can thus be classified as one of the most neglected among the neglected tropical diseases.[1] Culicoides midges are small enough to pass through screening or mosquito nets, so these would not be helpful. Protection of visitors to endemic areas can be achieved through the use of insect repellents.
Mansonella perstans is a filarial (arthropod-borne) nematode (roundworm), transmitted by tiny blood-sucking flies called midges. Mansonella perstans is one of two filarial nematodes that causes serous cavity filariasis in humans. The other filarial nematode is Mansonella ozzardi. M. perstans is widespread in many parts of sub-Saharan Africa, parts of Central and South America, and the Caribbean.
Compared to infections with other filarial parasites such as Wuchereria bancrofti, Brugia malayi, and Loa loa, Mansonella infections are relatively mild. However, the pathogenicity of M. perstans infection has been recently reconsidered in various studies. These studies have demonstrated that M. perstans has the ability to induce a variety of clinical features, including angioedema Calabar-like swellings, pruritus, fever, headache, eosinophilia, and abdominal pain. The overall disability among populations in regions where filariae are endemic has been difficult to determine because of high rates of coinfection with other filariae and the nonspecificity of M. perstan infections. Furthermore, treatment of M. perstans is challenging because the most antifilarial drugs, such as ivermectin, diethylcarbamazine, and albendazole are not effective. The optimal treatment for M. perstans infection remains unclear. Most current studies are focused on coinfection of M. perstans with other filarial parasites, and the study of Wolbachia bacteria as endosymbionts in M. perstans and other filarial parasites.
Mansonella perstans es un parásito en el filo de Nematoda. Esta filaria es uno de los dos que causa la filariasis visceral en humanos (La otra es Mansonella ozzardi). Esta filaria es transmitida por vectores como mosquitos.[1] Está extendida en muchas partes del África subsahariana, partes de América Central, América del Sur y el Caribe.[2]
En comparación con las infecciones con otros parásitos filariales como Wuchereria bancrofti, Brugia malayi y Loa loa, las infecciones por Mansonella son leves. Sin embargo, la patogenicidad de la infección por M. perstans se ha reconsiderado recientemente en varios estudios. [3] Estos estudios han demostrado que M. perstans tiene la capacidad de inducir una variedad de características clínicas, que incluyen angioedema, hinchazón tipo calabar, prurito, fiebre, dolor de cabeza, eosinofilia y dolor abdominal. La discapacidad general entre las poblaciones en regiones donde las filarias son endémicas es difícil de determinar por las altas tasas de coinfección con otras filarias y la no especificidad de las infecciones por M. perstan. Además, el tratamiento de M. perstans es un desafío porque los medicamentos más antifilariales, como la ivermectina, la dietilcarbamazina y el albendazol no son efectivos. El tratamiento óptimo para la infección por M. perstans sigue sin estar claro. La mayoría de los estudios actuales se centran en la coinfección de M. perstans con otros parásitos filariales, y el estudio de la bacteria Wolbachia como endosimbiontes en M. perstans y otros parásitos filariales.
En 1890, las microfilarias de M. perstans fueron descubiertas por primera vez por Manson en la sangre de un paciente de África occidental que fue hospitalizado con enfermedad del sueño en Londres. Debido a que las microfilarias se observaron por primera vez en un paciente con tripanosomiasis africana, inicialmente se sospechó que M. perstans era la causa de esta enfermedad. Posteriormente la Comisión de Enfermedades del Sueño de la Royal Society la descartaría como causa de la tripanosomiasis africana. Ellos demostraron que la distribución geográfica de la enfermedad del sueño no coincidía con la de la infección por M. perstans .
Tras su descubrimiento, las microfilarias se llamaron Filaria sanguinis hominis minor, debido a su tamaño relativamente pequeño en comparación con otro tipo de microfilaras encontradas en el mismo paciente (Filaria sanguinis hominis major, que ahora se conoce como Loa loa). El nombre se cambió luego a Filaria sanguinis hominis perstans, y luego se acortó nuevamente a Filaria perstans para cumplir con el sistema binario de nomenclatura. Con el tiempo, el nombre continuó cambiando a medida que ocurrían cambios en el estado genérico del parásito. En 1984, Eberhard y Orihel redefinieron el género Mansonella e incluyeron las especies de M. perstans, por lo que actualmente se conoce como M. perstans.
Los gusanos adultos de M. perstans se recuperaron por primera vez durante el examen post mortem de dos indios aborígenes en la Guayana Británica de su mesenterio y grasa subpericárdica. Si bien se hipotetizó que el vector era un insecto, tomó muchos años antes de que se descubriera el verdadero vector. [4]
Si bien las infecciones por Mansonella a menudo son asintomáticas, pueden asociarse con angioedema (similar a las inflamaciones tipo calabar de la loaisis), lesiones subcutáneas pruriginosas recurrentes, fiebre, dolores de cabeza, artralgia y manifestaciones neurológicas. [5] La eosinofilia, dolor de cabeza, fiebre o dolor abdominal también pueden estar presentes. M. perstans también puede presentarse con una afección conocida como kampala o gusano ocular ugandés. [6] Esto ocurre cuando los gusanos adultos de M. perstans invaden la conjuntiva o los tejidos conectivos periorbitarios del ojo. Esta condición se atribuyó por primera vez a M. perstans en Uganda, cuando seis pacientes presentaron nódulos en la conjuntiva . Los gusanos adultos se identificaron como hembras adultas M. perstans en cinco de estos seis casos. Los síntomas de M. perstans pueden confundirse con los de otras infecciones por filarias, como la oncocercosis, la filariasis linfática y la loiasis, porque a menudo ocurre la coinfección. [7]
M. perstans podría interferir potencialmente con los mecanismos reguladores del huésped e influir en el resultado de otras infecciones, como la malaria, la tuberculosis y el VIH, que a menudo prosperan en entornos similares.
La investigación reciente también se ha centrado en la coinfección de M. perstans y otros parásitos filariales. Un estudio que examinó la epidemiología de Loa loa, Onchocerca volvulus y M. perstans en las aldeas de la selva tropical de Camerún encontró una alta prevalencia de coinfección con O. voluvulus y M. perstans . [7] También encontró una baja prevalencia de coinfección por L. loa y O. voluvulus, así como una baja prevalencia de coinfección por L. loa y M. perstans . La coinfección también tiene implicaciones significativas para el tratamiento, porque los medicamentos eficaces para M. perstans son diferentes de los de la mayoría de las infecciones por filarias.
Otro estudio evaluó la efectividad de la ivermectina y el albendazol en la coinfección por M. perstans y Wuchereria bancrofti en una región endémica filarial de Malí, y descubrió que la infección por M. perstans no tuvo un efecto significativo en el tratamiento de W. bancrofti. [8] Otros estudios han evaluado la eficacia de otros tratamientos para la coinfección con otros parásitos filariales y M. perstans.
M. perstans se transmite por la picadura de especies de mosquitos Culicoides. Solo las mosquitas hembras son hematófagas, porque la sangre es necesaria para la maduración de los huevos dentro de la hembra.
Los humanos son el único reservorio conocido de M. perstans. No existen reservorios animales para M. perstans como los hay para Mansonella streptocerca.
El elevado número de especies de Culicoides es una molestia para humanos y animales domésticos. Las especies de Culicoides son moscas gruesas con pequeñas protuberancias verticales y alas dobladas en forma de tijera sobre su abdomen en reposo. Generalmente miden de 1 a 4 mm de longitud. Las alas de la mayoría de las especies tienen un patrón de marcas claras y oscuras. Si bien se ha planteado la hipótesis de que ciertas especies de Culicoides, como C. austeni y C. grahamii, desempeñan un papel más importante que otras especies en la transmisión de M. perstans, muy pocos estudios han intentado identificar las especies de vectores de M. perstans en zonas endémicas Este problema se complica aún más porque la taxonomía de las especies tropicales de Culicoides aún es incierta.
Los "chinches" chupadoras progresan desde el huevo hasta la larva, la pupa y finalmente la etapa adulta. El ciclo completo dura de 2 a 6 semanas y depende de las condiciones ambientales. Las hembras suelen morder al amanecer y al anochecer, aunque a menudo en otros momentos. Los huevos se ponen de 3 a 4 días después de la comida de sangre, y se ponen de 70 a 180 huevos cada vez. La humedad es esencial para el vector y el desarrollo de sus huevos y larvas. Los adultos sobreviven durante algunas semanas, y su rango de vuelo se limita a unos cientos de metros de sus hábitats larvarios. [1]
Los Mansonella perstans adultos son blancos, tienen forma cilíndrica y son parecidas a trozos de hilo. Los machos miden entre 35 - 56 mm de largo y 45 - 60 μm de ancho.[2][5] Las hembras son más grandes, miden entre 70–80 mm de largo y 80–120 μm de ancho. La cola es la mitad de una espiral en las hembras y una espiral completa en los machos. Rara vez se ven gusanos adultos, pero a veces se pueden recuperar de una laparotomía o autopsia. [9]
Las microfilarias de M. perstan no están cubiertas, tienen colas romas y su núcleos se extiende hasta el final de la cola. Las microfilarias tienen una longitud de 200 μm y un ancho de 4.5 μm. Tienen la capacidad de alargarse y contraerse, por lo que pueden variar en medida y forma. Son más pequeños que los de Loa loa, que tienen colas cónicas y se enrollan con frecuencia. Las microfilarias de M. perstans son más pequeñas que las de W. bancrofti y el extremo caudal es romo con un núcleo terminal.
Cuando el mosquito (Culicoides grahami y C. austeni) infectado ingiere sangre, introduce larvas filariales de tercera etapa (L3) en la piel del huésped humano. Las larvas penetran en la herida de la mordedura. Puede que el calor corporal active las larvas y las impulsa a abandonar el vector y penetrar activamente en la piel.
Las larvas de la tercera etapa (L3) se convierten en adultos que viven en las cavidades corporales, más comúnmente en las cavidades pleurales y peritoneales. También pueden vivir en mesenterio, espacios perirrenales, espacios retroperitoneales o el pericardio, y maduran hasta convertirse en adultos.
Los adultos se aparean en las cavidades corporales y producen microfilarias que alcanzan el torrente sanguíneo. Las microfilarias también se pueden encontrar en el líquido cefalorraquídeo. Si bien el ritmo circadiano no ha sido aclarado, un estudio sugiere que las microfilarias tienen una periodicidad diurna débil pero significativa con un pico alrededor de las 8 a.m. [10]
Los mosquitos ingieren microfilarias durante la hematófagia. Después de la ingestión, las microfilarias migran desde el intestino medio del mosquito a través del hemocele hasta los músculos torácicos del mosquito. En los músculos torácicos, las microfilarias se convierten en larvas de segunda etapa (L2). Posteriormente se convierten en larvas de tercera etapa (L3) que son las infecciosas.
Las larvas de tercera etapa (L3) migran a la probóscide del insecto, donde pueden infectar a otro humano cuando el insecto consume sangre. [5]
Al igual que otras filarias, M. perstans se diagnostica mediante la identificación de microfilarias en la sangre periférica. Debido a que las microfilarias están presentes en la sangre periférica en concentraciones casi iguales durante el día y la noche, se pueden obtener muestras de sangre en cualquier momento (a diferencia de otras microfilarias). Sus microfilarias son cortas y delgadas, sin vaina, y tienen colas redondeadas con núcleos en la extremidad. Tienen una marca en la cabeza con forma de V.
Se usa el método de la gota gruesa, teñida con Giemsa o hematoxilina y eosina para poder ver la filaria. [5] Para una mayor sensibilidad, pueden utilizar técnicas de concentración. Estos incluyen la centrifugación de la muestra de sangre lisada en formalina al 2% (técnica de Knott), o la filtración a través de una membrana Nucleopore®. Debido a que los gusanos adultos viven principalmente en cavidades pleurales y peritoneales, rara vez se observan. A veces, se pueden observar durante una laparotomía.
Se ha demostrado que la prueba de Mazzotti (administra dietilcarbamazina y observa reacción) tiene efectos menores en la intensidad de las microfilarias, pero no es de uso práctico para el diagnóstico de mansoneliasis.
Puede confundirse con Microfilaria semiclarum (un parásito de animales que a veces causa infecciones accidentales en humanos [9]), hasta con un moho como Helicospora en manos de un laboratorista inexperto. Este organismo, sin embargo, es considerablemente más pequeño y delgado que una microfilaria.
La serología (métodos inmunológicos) no es muy útil para el diagnóstico.
A menudo, los pacientes que padecen la infección con M. perstans suelen padecer otras infecciones filariales, como la oncocercosis y la filariasis linfática.
M. perstans es una de las infecciones filariales humanas más difíciles de tratar. Falta un tratamiento efectivo para la mansoneliasis, sin consenso entre la comunidad científica sobre el enfoque óptimo. [11] Se han realizado numerosos ensayos que evalúan los fármacos antifilariales tradicionales como la ivermectina y el dietilcarbamazina, así como otros bencimidazoles como el mebendazol, el albendazol, el levamisol y el tiabendazol. Recientemente, se han documentado ensayos clínicos que evalúan la efectividad de la doxiciclina para tratar la infección por M. perstans .
En general, dietilcarbamazina es ineficaz en el tratamiento de la infección por M. perstans. [11] Se han probado otros medicamentos como la ivermectina y el prazicuantel, pero no son confiables ni efectivos. El mebendazol y el tiabendazol tienen un efecto mayor que los medicamentos descritos anteriormente, pero no son suficientes para el tratamiento. Los tratamientos combinados con dietilcarbamazina y mebendazol han tenido el mayor éxito. En los ensayos clínicos más recientes, la doxiciclina ha tenido un éxito comparable, si no mejor, que el de los tratamientos combinados. Sin embargo, debido a que es un descubrimiento relativamente reciente, el uso de doxiciclina está relativamente limitado a ensayos clínicos. Si el paciente es asintomático, no es necesario ningún tratamiento. A continuación se ilustra un análisis de los resultados de varios ensayos clínicos para cada medicamento:
Si bien la dietilcarbamazina (DEC) es el medicamento más común utilizado para tratar la infección por M. perstans, a menudo es ineficaz, especialmente con la administración de una sola dosis. En un estudio de 2005 de 160 pacientes con infección sintomática de M. perstans en el sur de Chad, se administró dietilcarbamazina en dosis de 200 mg, dos veces al día durante 21 días con un aumento gradual de la dosis en los primeros tres días.[3] El protocolo de dietilcarbamazina redujo las microfilaras en el 80% de los sujetos, pero no eliminó la infección o los síntomas relacionados. Por lo tanto, se administró el protocolo por segunda vez y logró eliminar la carga microfilarial en la mayoría de los casos. No se observó ningún efecto persistente de dietilcarbamazina sobre las microfilarias en el seguimiento a largo plazo. Estos resultados representan con precisión la eficacia general de dietilcarbamazina en el tratamiento de M. perstans: se necesita realizara el protocolo dos veces para eliminar la carga microfilarial temporalmente, pero no se mostró un efecto persistente de dietilcarbamazina sobre las microfilarias a largo plazo. Además, los síntomas generalmente no se alivian por completo con dietilcarbamazina. No se ha informado que cause efectos secundarios adversos en pacientes con infección por M. perstans.
Si bien la ivermectina se considera un agente de primera línea para el tratamiento de muchas enfermedades filariales (especialmente la oncocercosis), ha mostrado poca o ninguna eficacia contra M. perstans a una dosis de 200 μg/kg de peso corporal o en una dosis de 600 μg/kg de peso corporal.[3] Un estudio de 2009 en Uganda evaluó los efectos de la ivermectina, el albendazol y un régimen combinado de ambos fármacos en individuos infectados con M. perstans: El uso de ivermectina sola no tuvo un efecto marcado sobre las carga microfilarial de M. perstans en los 12 meses posteriores a los tratamiento. Esto es consistente con los hallazgos de estudios previos que han sugerido que la ivermectina, cuando se usa sola, tiene poco o ningún efecto sobre las carga microfilarial de M. perstans. Se ha observado una reducción de la carga microfilarial en los pacientes gracias a un tratamiento prolongado (más de 3 años de administración de ivermectina) y, por lo tanto, no es útil a corto plazo para pacientes sintomáticos.
Se ha informado constantemente que el tratamiento con albendazol solo tienen poco o ningún efecto sobre la carga microfilarial de M. perstans en 6 y 12 meses después del tratamiento, con recuentos de microfilarias que permanecen cerca de los valores previos al tratamiento.[12] Estudios más recientes han demostrado que el medicamento es más efectivo a dosis altas durante períodos prolongados de tiempo. No se han reportado efectos secundarios de estudios recientes.[3]
Se ha demostrado que el mebendazol, otro posible tratamiento para la filariasis por M. perstans, es efectivo para reducir significativamente la carga microfilarial. Ha sido más efectivo que la ivermectina y la dietilcarbamazina, con un mayor número de respondedores, una reducción más significativa en la carga microfilarial y la capacidad de eliminar la infección de manera más eficiente.
Se ha demostrado que el tiabendazol produce una disminución pequeña pero significativa en las carga microfilarial y en el recuento de eosinófilos, y los síntomas como tratamiento para la infección sintomática de M. perstans.[13] Se redujeron aún más después de la administración de la segunda dosis, lo que demuestra que el tiabendazol puede ser eficaz en la infección por M. perstans. En un estudio comparativo, el tiabendazol tiene una actividad más alta que los tratamientos con un solo fármaco como ivermectina, dietilcarbamazina y mebendazol, pero una actividad menor que el régimen combinado de mebendazol y dietilcarbamazina.[3] Sin embargo, se puede necesitar más investigación para confirmar la dosis correcta y la verdadera efectividad del tiabendazol para combatir la infección por M. perstans .
El prazicuantel es efectivo contra diversas infecciones por helmintos y protozoos. Los pocos estudios sobre el uso de prazicuantel contra la infección por M. perstans no respaldan su uso para el tratamiento de la mansoneliasis.[3][14]
Se ha demostrado que la doxiciclina disminuye el desarrollo, la embriogénesis y la fertilidad de los gusanos en las especies que albergan el endosimbionte intracelular Wolbachia. Las Wolbachiae son endosimbiontes bacterianos de insectos y muchos nematodos filariales, como la Onchocerca volvulus, Wuchereria bancrofti y Brugia malayi.[15] La dependencia de estos parásitos de sus endosimbiontes ha llevado al uso de antibióticos dirigidos contra las wolbachias.[16] En 2009, se realizó un ensayo aleatorio abierto de doxiciclina, para la infección por Mansonella perstans.[17] Esto resultó en una disminución dramática y sostenida en la carga microfilarial: a los 6 meses después del tratamiento disminuyeron al 23% de los niveles de pretratamiento y a los 12 meses después del tratamiento disminuyeron al 0% de los niveles de pretratamiento.[17] Además, se ha demostrado que la doxiciclina tiene actividad macrofilaricida, que es única entre los medicamentos contra la filariasis.[17]
Sin embargo, en algunas áreas, como Gabón y Uganda, no se han detectado Wolbachia en las microfilarias de M. perstans.[8] Esto sugiere que algunos aislamientos geográficos de M. perstans pueden haber perdido (o ganado) el endosimbionte. Esto presenta un argumento controvertido para el uso de doxiciclina como tratamiento de infecciones filariales. Por un lado, se ha demostrado que la doxiciclina es uno de los únicos tratamientos exitosos para M. perstans, y podría facilitar la erradicación de parásitos filariales. Sin embargo, también se argumenta que el tratamiento de la filariasis con doxiciclina puede seleccionar gusanos que ya habrán integrado los genes Wolbachia en su genoma, lo que podría tener consecuencias imprevistas.
Esta transferencia lateral no sería extraña. Por ejemplo, algunas Brugia malayi ha integrado parte del genoma de su endosimbionte Wolbachia pipiens dentro del cromosomas. Una vez se produce esta integración, Wolbachia ya no puede ser objetivo del tratamiento de la filariasis. [18]
Se ha demostrado que los tratamientos combinados como los de dietilcarbamazina más mebendezol, o ivermectina y albendazol, provocan una caída muy significativa de la carga microfilarial.[3][12] Otros estudios han cuestionado estos hallazgos, sugiriendo que el tratamiento combinado de ivermectina y albendazol no reduce significativamente la carga microfilarial más que un régimen donde solo se trate con un medicamento.
M. perstans se encuentra en África tropical, centro y este de Sudamérica, Centroamérica y el Caribe. El parásito está muy extendido en muchas partes del África subsahariana. Se han reportado infecciones de 33 países en esta región.[1] En ciertos lugares, proporciones altas de los habitantes muestran signos de infección, menudo entre poblaciones pobres que viven en aldeas rurales. M. perstans también se encuentra en las Américas en Venezuela, Trinidad, Guyana, Surinam, el norte de Argentina y la cuenca del Amazonas. Este parásito no se encuentra en Asia. [9] Tampoco afecta a las regiones más septentrionales y meridionales de África. Una revisión reciente sobre M. perstans en África afirma que alrededor de 114 millones de personas están infectadas con este parásito en África.Error en la cita: La etiqueta de apertura es incorrecta o tiene el nombre mal
Los programas a gran escala para el control de la oncocercosis y la filariasis linfática han prestado poca atención a la mansoneliasis. A pesar de la alta prevalencia de M. perstans en áreas de África tropical, como Uganda, el Congo, la República de Camerún y Gabón, no se han instituido programas de vectores para ninguno de los parásitos que causan mansoneliasis. Las principales razones de esta falta de atención son que las infecciones por M. perstans prevalecen en las poblaciones rurales pobres y que la infección con el parásito no se ha relacionado con una imagen médica clara y distinta. Gran parte de la información sobre M. perstans se ha obtenido como un subproducto de estudios de otras filarias.[1] La mansoneliasis puede clasificarse como una de las enfermedades tropicales más olvidadas (Ahora 2010). Los mosquitos culicoides son lo suficientemente pequeños como para pasar a través de los mosquiteros. La protección de los visitantes a áreas endémicas se puede lograr mediante el uso de repelentes de insectos .
Mansonella perstans es un parásito en el filo de Nematoda. Esta filaria es uno de los dos que causa la filariasis visceral en humanos (La otra es Mansonella ozzardi). Esta filaria es transmitida por vectores como mosquitos. Está extendida en muchas partes del África subsahariana, partes de América Central, América del Sur y el Caribe.
En comparación con las infecciones con otros parásitos filariales como Wuchereria bancrofti, Brugia malayi y Loa loa, las infecciones por Mansonella son leves. Sin embargo, la patogenicidad de la infección por M. perstans se ha reconsiderado recientemente en varios estudios. Estos estudios han demostrado que M. perstans tiene la capacidad de inducir una variedad de características clínicas, que incluyen angioedema, hinchazón tipo calabar, prurito, fiebre, dolor de cabeza, eosinofilia y dolor abdominal. La discapacidad general entre las poblaciones en regiones donde las filarias son endémicas es difícil de determinar por las altas tasas de coinfección con otras filarias y la no especificidad de las infecciones por M. perstan. Además, el tratamiento de M. perstans es un desafío porque los medicamentos más antifilariales, como la ivermectina, la dietilcarbamazina y el albendazol no son efectivos. El tratamiento óptimo para la infección por M. perstans sigue sin estar claro. La mayoría de los estudios actuales se centran en la coinfección de M. perstans con otros parásitos filariales, y el estudio de la bacteria Wolbachia como endosimbiontes en M. perstans y otros parásitos filariales.
