HISTOPLASMOSIS

Luis J. MÉNDEZ TOVAR

Departamento de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina, UNAM.

ljmt@unam.mx

 

Patricia MANZANO GAYOSSO

Unidad de Micología

Departamento de Microbiología y Parasitología.

Facultad de Medicina, UNAM.

angelesmg@unam.mx

La primera descripción de histoplasmosis fue realizada por Darling en 1906 en Panamá. De acuerdo con la clasificación emitida por la OMS, pertenece al grupo de las micosis sistémicas, es decir, infecciones causadas por hongos dimórficos que se adquieren por vía respiratoria y después de afectar el pulmón, se diseminan por vía hemática y pueden causar lesiones graves en diversos órganos e incluso la muerte al paciente.

La histoplasmosis se disemina con mayor frecuencia a hígado, bazo, ganglios, mucosas y piel; en casos avanzados puede encontrarse en cualquier sitio anatómico, como sistema nervioso central o incluso causar endocarditis. Otra forma de transmisión es por la inoculación traumática del agente, la evolución en estos casos generalmente es benigna con curación espontánea.

 

Agente(s)

El género Histoplasma es la forma de reproducción anamorfa (mitospórica o imperfecta) de Ajellomyces capsulatus, hongo ascomiceto de la Clase Endomycetes; Orden Onygenales; Familia Onygeniaceae, en la que se ubican tres de los géneros fúngicos causantes de infecciones sistémicas.

Durante muchos años, se consideró que la histoplasmosis era causada por Histoplasma capsulatum con tres variedades: H. capsulatum var. capsulatum, H. capsulatum var. duboisii e H. capsulatum var. farciminosum. Sin embargo, en la última década, estudios moleculares de cientos de aislados de diferentes partes del mundo, han modificado sustancialmente la taxonomía.

Actualmente, se considera que existen 8 clados: norteamericano clase 1 (NAm 1); norteamericano clase 2 (NAm 2; latinoamericano grupo A (LAm A); latinoamericano grupo B (LAm B); australiano; Países Bajos (¿indonesio?); euroasiático y africano. En base a esos trabajos, Sepúlveda et al. proponen las siguientes especies: Histoplasma capsulatum sensu stricto; H. mississippiense sp. nov.; H. ohiense sp. nov.; H. suramericanum sp. nov. e H. duboisii.

 

Epidemiología

La infección predomina en países de América y de África, sin embargo, se presenta en muchos países y probablemente en el futuro próximo habrá nuevas casuísticas de regiones que en la actualidad carecen de reportes. Ashraf et al. en 2020, publicaron la distribución mundial de esta micosis, donde se observa que hay casos en todos los países de América, en la mitad Sur de África y menor número en Asia y Australia (Figura 1).

En México, las micosis sistémicas no son patologías de reporte obligatorio, por lo tanto, se desconoce su incidencia, sin embargo, en la publicación de Ashraf et al. se menciona que anualmente se reportan entre 112 y 325 casos. En el siglo pasado, la infección afectaba principalmente a mineros de estados del centro de la República Mexicana, con antecedentes de desnutrición, alcoholismo y asociación a tuberculosis. A partir de la década de los 80, muchos casos de histoplasmosis se reportaron en pacientes con SIDA y asociados a otros factores de inmunosupresión como enfermedades autoinmunes, uso de esteroides de alta potencia por tiempo prolongado, uso de inmunosupresores de última generación conocidos como “biológicos” (etanerecept, imfliximab, etc), trasplantes, etc., como estos factores se presentan en personas con actividades diversas, también los casos ahora afectan a un abanico más amplio de grupos poblacionales.

Figura 1. Distribución mundial de casos de histoplasmosis (Tomada de Ashraf et al. 2020)

Patogenia

Dimorfismo y otros mecanismos de evasión

En la naturaleza y en medios de cultivo, Histoplasma spp. se desarrolla formando hifas septadas de diámetro menor a 3 µM con abundantes conidios esféricos, equinulados de 10 a 16 µM. En menor número se presentan microconidios ovoides menores a 5 µM. Algunas colonias desarrollan pigmento marrón (cepas B o brown) mientras que otras permanecen hialinas (cepas A o albinas). Generalmente, el número de microconidios es más numeroso en las cepas B (Figura 2).

Figura 2. Cultivos de Histoplasma capsulatum. a) cepa A; b) cepa B; c) macroconidios equinulados e hifas septadas; d) Examen directo con algunos macroconidios y abundantes microconidios.

Las estructuras fúngicas de la fase micelial son inhaladas y generalmente los conidios son eliminados por los mecanismos de defensa inespecíficos (moco, epitelio ciliado, estornudo, enzimas, etc); los microconidios que pudieran llegar al parénquima pulmonar deben ser fagocitados y eliminados por los macrófagos alveolares, neutrófilos polimorfonucleares, células asesinas naturales con activación del complemento. En los pulmones, algunos de los elementos fagocitados por macrófagos son presentados a los linfocitos T y se monta una respuesta inmune adaptativa contra esos antígenos y en condiciones normales no se desarrolla una infección o ésta es asintomática.

Si los mecanismos de defensa no son adecuados y las estructuras infectantes no se eliminan rápidamente, la temperatura de 37°C y las condiciones tisulares ocasionan que las formas miceliales detengan su metabolismo y se transformen en levaduras, que incluso se desarrollan dentro de los macrófagos (Figura 3).

Figura 3. Frotis teñido con Giemsa, donde se observan dos macrófagos con núcleos deformados y levaduras de Histoplasma sp. en su citoplasma.

Proteínas surfactantes

En el parénquima pulmonar existen una familia de proteínas surfactantes (SP-A, SP-B, SP-C Y SP-D) que son ligandos de superficie de compuestos llamados grupalmente CRD (carbohydrate recognition domain) presentes en virus, bacterias, parásitos y hongos, y por este efecto semejante a la opsonización favorecen la fagocitosis y destrucción de los microorganismos por los neutrófilos y macrófagos. La deficiencia en estas proteínas beneficia el desarrollo de microorganismos, entre ellos de Histoplasma spp.

 

Ligandos de Histoplasma y proteínas de shock térmico

Los macrófagos poseen una serie de receptores que reconocen los patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs) presentes en Histoplasma spp., entre los más estudiados tenemos CD11a/CD18, CR3 (CD11b/CD18) and CR4 (CD11c/CD18). Unas moléculas importante presentes en la superficie de Histoplasma sp. son las proteínas Hsp (heat shock proteins) que tienen diferentes pesos moleculares y efectúan diferentes acciones algunas desconocidas como es la sobreexpresión de Hsp 70 en la fase micelial. En modelos animales se demostró que los anticuerpos monoclonales contra otra proteína de este grupo Hsp 60, protegen a los roedores contra la infección.

 

Genes

El dimorfismo, los cambios metabólicos y fisiológicos que se presentan está regulado por muchos genes. Se han identificado algunos genes que intervienen en este cambio morfológico y metabólico, entre ellos tenemos: DKR1 (dimorphism regulating kinase), CBP1 y AGS1 (regulados por el gen precedente); RPY1, RPY2, RPY3 (reguladores de la fase de crecimiento levaduriforme) y que, a su vez, regulan a RPY4. Todos estos genes se activan cuando Histoplasma spp. causa infección.

 

Inhibición en la destrucción dentro de fagolisosomas

Una vez iniciada la infección, las levaduras de Histoplasma spp. fagocitadas por los macrófagos son capaces de modificar la composición de su pared, inactivan los productos reactantes de nitrógeno y de oxígeno evitando la acidificación del fagolisosoma, persistiendo dentro del macrófago, alimentándose de los componentes de éste y utilizándolos como transporte a todo el cuerpo protegido de otros mecanismos de defensa. Los mecanismos que permiten esta persistencia intracelular no están estudiados. Una vez que el hongo ha consumido todos los nutrientes de la célula invadida, la célula se rompe liberando gran número de lavaduras que invaden células vecinas por contigüidad o cuando son fagocitadas por otras células repitiendo el fenómeno de multiplicación intracelular y destrucción.

 

Alteración de la composición de la pared

Un PAMP de Histoplasma spp. son las β-glucanas de la pared, este compuesto es reconocido por Dectina 1 de los macrófagos y la interacción con este compuesto origina una respuesta inflamatoria que debe ser protectora, sin embargo, una vez que Histoplasma penetra y se establece en los tejidos humanos, activa el gen AMY 1, éste, induce la producción de α-glucanas que son poco reactivas inmunológicamente y cubren las zonas con β-glucanas presentes en este hongo evitando el reconocimiento y la destrucción por una respuesta inflamatoria temprana.

 

Manifestaciones Clínicas

La evolución de la enfermedad depende de la interacción de tres factores ampliamente conocidos en las infecciones: patogenicidad y virulencia del agente; cantidad de inóculo y estado general e inmunológico del hospedero. Generalmente, los mecanismos de defensa inmunológicos y no inmunológicos son eficientes y, en consecuencia, las infecciones son asintomáticas en 50 a 90% de los pacientes. Pero en caso de combinarse los factores de manera desventajosa para el hospedero v.g. inhalación de miles de conidios en un periodo de tiempo corto, SIDA con número de CD4 menor a 300, desnutrición de 2º o 3er grado, el paciente desarrollará infecciones probablemente sintomáticas y potencialmente graves.

Aunque existen muchas clasificaciones clínicas, una de las más aceptadas es la propuesta por Carol A. Kaufman en 2007, quien propone un grupo de cuadros clínicos y donde podemos ubicar las manifestaciones clínicas que presentan la mayoría de los pacientes, aunque en esa clasificación, no se menciona a los casos asintomáticos, ni tampoco se hace el énfasis necesario en la invasión a hígado, bazo y médula ósea (Cuadro 1).

Cuadro 1. Cuadros clínicos y órganos afectados con mayor frecuencia en la histoplasmosis*

*Modificado de Carol A. Kaufman

Formas clínicas, descripción breve:

  • Asintomática. Se presenta en personas que habiendo inhalado partículas infectantes de Histoplasma , la cantidad del inóculo es pequeño y sus condiciones generales son buenas y no permiten el desarrollo del agente. Estos casos se descubren por pruebas inmunológicas para estudios epidemiológicos como pueden ser detección de anticuerpos contra Histoplasma spp. o intradermorreacción positiva a la histoplasmina, pero los sujetos no refieren haber presentado datos clínicos de la enfermedad.
  • Pulmonar aguda. Generalmente es autolimitada, sin embargo, los pacientes pueden presentar tos productiva, fiebre, fatiga, mialgias, artralgias y en algunos casos se desarrollan síndromes cutáneos como eritema nudoso o eritema multiforme, Dependiendo de la severidad de los síntomas las radiografías simples de tórax pueden mostrar infiltrados discretos. Dependiendo de la cantidad de inóculo, estado del hospedero y virulencia del agente, las manifestaciones clínicas pueden agravarse y presentarse adenopatías en diferentes sitios.
  • Crónica cavitaria. Es más frecuente en personas mayores de 40 años, quienes pueden presentar diferentes grados de enfisema. Los focos de infección tienden a desarrollarse en la periferia de las bulas enfisematosas, se observan lesiones con necrosis central y fibrosis periférica que tienden a formar cavidades persistentes por meses o años. Los pacientes presentan fiebre, astenia, anorexia, diaforesis nocturna, tos productiva, disnea y hemoptisis que pueden ser graves.
  • Mediastinitis granulomatosa. Se desarrolla un agrandamiento de los ganglios mediastinales que puede persistir por meses o años. En algunos pacientes asintomáticos, el hallazgo de este cuadro en radiografías es circunstancial; en otros casos, la fibrosis puede comprimir los vasos sanguíneos, particularmente la vena cava dificultando el retorno venoso.
  • Mediastinitis fibrótica. Ocurre en personas entre 20 a 40 años, predominante en mujeres. Los pacientes desarrollan fibrosis excesiva incluso en pacientes con ganglios linfáticos mediastinales normales. Se considera que es una forma aberrante de fibrosis cuya causa es desconocida. Los pacientes presentan fibrosis obstructiva de vena cava, arterias, bronquios y conducto torácico incluso puede lesionar nervios como el laríngeo recurrente. Los pacientes presentan disnea severa.
  • Otras manifestaciones. El bronquio litiásico se presenta cuando nódulos en la vecindad de los bronquios se calcifican y protruyen hacia la luz bronquial provocando obstrucción.
  • Hígado, bazo y médula ósea. La hepatomegalia y esplenomegalia son signos clínicos presentes con frecuencia en las formas diseminadas, en ocasiones se asocian a estados de inmunosupresión severa, como la desnutrición de 2º o 3er grado. Histoplasma invade esos órganos por vía hemática provocando inflamación y destrucción de los tejidos (Figura 4).
Figura 4. Paciente con desnutrición de 2º grado con crecimiento masivo de hígado y bazo por infección de Histoplasma spp., y crecimientos ganglionares masivos a nivel cervical. (Cortesía de R. López Martínez).
  • Ósea. La diseminación a este sitio anatómico es común, tanto es así, que uno de los especímenes más útiles para obtener un cultivo positivo de Histoplasma es el aspirado de médula ósea que se obtiene de la cresta ilíaca anterosuperior, cuya sensibilidad es mayor al 70% en casos activos de histoplasmosis. Las infecciones óseas pueden presentarse en las articulaciones ocasionando el desarrollo de abundantes levaduras en el líquido sinovial, también puede afectar tendones de los músculos regionales. Algunos pacientes desarrollan osteomielitis.
  • Gastrointestinal. Una diseminación temprana de la histoplasmosis se presenta en las placas de Peyer del intestino, incluso esta invasión ocasiona cuadros diarreicos entre la primera y segunda semana post-infección, como ocurre en las infecciones pulmonares, la mayoría de los pacientes controlan la infección rápidamente, sin embargo, en pacientes con altos niveles de inmunosupresión, los cuadros diarreicos pueden ser persistentes y graves llegando a síndrome de mala absorción, dolor abdominal constante, el desarrollo de lesiones polipoides, ulceraciones que incluso terminan en perforación intestinal.
  • Histoplasmosis mucocutánea. Los grandes maestros de la dermato-micología, acuñaron el aforismo: “…todas las micosis empiezan o terminan en la piel” … una prueba de este hecho es la histoplasmosis, donde en muchos casos, pacientes con infección crónica son diagnosticados por dermatólogos, o bien, se diagnostican infecciones diseminadas que afectan mucosas o piel. También, se manifiestan como úlceras de tamaño variable generalmente poco dolorosas, placas cutáneas o lesiones granulomatosas superficiales. En pacientes con SIDA con menos de 200 CD4/mm3 son frecuentes las lesiones papulares o moluscoides (Figura 5).
Figura 5. Histoplasmosis diseminada en paciente con SIDA. Lesiones papulares y nódulos se observan en varios segmentos corporales, la tinción de Grocott muestra abundantes levaduras de 2 a 4 µM. (Cortesía Dr. Martínez-Cervantes)
  • Cerebral. Causa lesiones inflamatorias o destructivas que se manifiestan con fiebre, cefalea, alteraciones inexplicables del estado de ánimo, alteraciones en la función de los pares craneales, ataxia, incoordinación, datos de meningitis como vómito sin nausea y rigidez de nuca o pérdida de movimiento o sensibilidad aleatoria. Los pacientes con esta localización muchas veces presentan secuelas crónicas o incluso fallecen por lesiones multiorgánicas.
  • Endocárdica. Aunque poco frecuente, la afección cardiaca por diversos agentes ocurre cada vez en mayor número de pacientes. Los datos clínicos son semejantes a los que desarrollan los enfermos con endocarditis bacteriana y su diagnóstico se retrasa pudiendo conducir a la muerte. En los estudios histológicos es posible observar las levaduras y obtener los cultivos correspondientes (Figura 6).
Figura 6. Corte histológico de válvula cardiaca de una paciente femenina con endocarditis en la que el cultivo desarrollo Histoplasma capsulatum y los cortes histológicos teñidos con Grocott mostraron levaduras agrupadas.

Diagnóstico

Frotis teñido con técnicas de Giemsa o Wright

Especímenes: Lavado bronquio-alveolar, punción de médula ósea, fragmentos de tejido macerados con solución salina, aspirado de derrames pulmonares, aspirado de cápsulas articulares inflamadas.

La sensibilidad dependiendo de la localización y gravedad de la infección alcanza hasta el 50%. Se observan levaduras intracelulares algunas gemantes, de 2 a 4 µM en las que se observa un halo pequeño alrededor de éstas. El color del núcleo será púrpura o rojo dependiendo de la técnica empleada (Figura 7).

Figura 7. Frotis de aspirados de médula ósea teñidos con Giemsa. A la izquierda se observan las levaduras dentro de una célula aún integra. A la derecha un grupo de levaduras que fueron liberadas por la lisis reciente de una célula lisada.

Cultivos: Además de los especímenes mencionados previamente, se puede sembrar el sedimento de una muestra de sangre periférica de 10 mL centrifugada a 3000 rpm lisada con agua bidestilada. Los medios de cultivo empleados son agar dextrosa Sabouraud (ADS) y ADS con antibióticos. Se incuban a 37°C. Histoplasma spp. se desarrolla en 10 a 15 días. Las colonias son blanca, vellosas al inicio, algunos aislados cambian a color marrón al paso de los días (colonias B). El examen directo de estos aislados debe prepararse dentro de una campana de bioseguridad III y para teñirlo se emplea azul de algodón. Las hifas se observan finas, hialinas, septadas y abundantes conidios redondos de pared equinulada, de 10 a 15 µM, acompañados de un menor número de microconidios piriformes de 3 a 5 µM, que se originan de conidióforos de tamaños variables (Figura 8)

Figura 8. Izq. Cultivo de 15 días de incubación de una muestra de aspirado de médula ósea. Der. Macroconidios equinulados, e hifas hialinas, finas. (observación en microscopio de contraste de fases).

Histopatología. Los cortes deben teñirse con hematoxilina-eosina y tinciones selectivas (tinción de Gomori-Groccot o PAS). Las levaduras son intracelulares, gemantes. Con la técnica de HE, se aprecia un halo incoloro alrededor de las mismas y es posible distinguir el núcleo. En casos de más de 6 meses de evolución es posible observar granulomas y células multinucleadas tipo Langhans o de cuerpo extraño y fibrosis. Con las tinciones selectivas para hongos, sólo se aprecian las levaduras. (Figura 9).

Figura 9. Levaduras ovoides, gemantes en un corte histológico teñido con la técnica de Grocott.

En algunos casos de lesiones cutáneas de corta evolución, el número de levaduras es escaso y pueden encontrarse entre las fibras de colágena, pudiendo confundirse fácilmente con otras micosis (Figura 10).

Figura 10. Corte histológico de piel obtenido de una úlcera superficial extensa localizada en la nalga de un paciente con SIDA. Se observan levaduras extracelulares entre las fibras de colágena. El diagnóstico histopatológico inicial fue candidosis cutánea.

Detección de antígenos.

La detección del antígeno de Histoplasma spp. en orina con la técnica de ELISA, se utiliza para el diagnóstico de histoplasmosis diseminada. Los sets están diseñados para revelar galactomananos del agente. La sensibilidad y especificidad de la prueba es de 98% y 97%, respectivamente. Estos resultados fueron obtenidos en trabajos donde se estudian pacientes con cultivos positivos y que tenían SIDA. Las reacciones cruzadas ocurren principalmente con Blastomyces dermatitidis, Paracoccidioides brasiliensis, Sporothrix spp. y ocasionalmente con Tallaromyces marneffei.

Serología

Los anticuerpos se pueden detectar a partir de la 4ª semana, inicialmente IgM y a partir de la 8ª – 10ª semana IgG. Existen técnicas desde el siglo pasado como la precipitación en tubo capilar para IgM, la fijación de complemento para IgG y la doble inmunodifusión con la técnica de Ouchterlony que permite detectar ambas clases de anticuerpos. Actualmente estas técnicas debido a su tiempo de realización se usan cada vez menos.

Técnicas moleculares.

Como lo han demostrado diversos trabajos como el de Wilmes D. et al., la PCR tradicional o RT-PCR, han demostrado su utilidad para la detección de DNA de Histoplasma spp. en cortes de tejido fijados con parafina con una sensibilidad de 94%, por lo que debe considerarse una herramienta muy útil para el diagnóstico. Además, en investigaciones como la realizada por Babady NE et al., se ha puesto de manifiesto que las técnicas moleculares de PCR en sus diferentes modalidades son útiles para identificar aislados fúngicos de Histoplasma spp. sobre todo, en aquellos casos con morfología inespecífica en primo-aislamientos o en cultivos resembrados muchas veces que desarrollan pleomorfismo.

Tratamiento

En los últimos 20 años, se han publicado diferentes guías de tratamiento, varias de ellas hacen referencia a pacientes que además de esta micosis presentan también SIDA. En general las recomendaciones terapéuticas pueden prescribirse siguiendo los datos publicados por McKinsey DS en su revisión publicada en 2020 (cuadro 2 y cuadro3).

Cuadro 2. Antifúngicos indicados para el tratamiento inicial de histoplasmosis.

Cuadro 3. Antifúngicos indicados para el tratamiento de mantenimiento en histoplasmosis.

En pacientes con SIDA es indispensable dar tratamiento anti-retroviral y lograr un incremento en el recuento de CD4 por arriba 500/mm3.

En las formas diseminadas iniciar con anfotericina B liposomal y después utilizar azólicos. La duración del tratamiento se establece considerando cada caso de manera individual.

 

 

 

Referencias

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