Los estudios morfológicos, bioquímicos, inmunológicos y genético-moleculares, así como de las características biológicas de Leishmania realizados en modelos experimentales han permitido elaborar una clasificación taxonómica exhaustiva del parásito. Las especies de Leishmania que causan la enfermedad en humanos, así como la manifestación clínica que producen y la distribución geográfica se resumen en la Tabla 2 (Locksley, 1994).

El ciclo de vida de Leishmania se desarrolla entre dos hospederos; Leishmania se comporta como parásito intracelular en macrófagos de vertebrados mamíferos y como parásito extracelular en el tubo digestivo del insecto vector (Figura 1.) Los insectos ingieren sangre de un mamífero y regurgitan promastigotes en la piel del hospedero; estos son reconocidos por receptores de superficie de los macrófagos y células dendríticas y son fagocitados. Dentro de la célula hospedera los parásitos migran al fagolisosoma y se transforman a amastigotes, los cuales se multiplican intensamente por división binaria. La ruptura de los macrófagos infectados libera amastigotes, quienes son fagocitados por nuevos macrófagos; de esta forma se propaga la enfermedad. Los amastigotes ingeridos por nuevos insectos que chupan sangre de un hospedero infectado, se transforman en promastigotes en el tracto digestivo del insecto vector, donde permanecen de cuatro a siete días, se diferencian a infectivos, migran hacia la válvula cardíaca y bloquean la probosis del insecto (Molineux y Killick-Kendrick, 1987).

 

Tabla 2 

 

Las variedades clínicas de la enfermedad están determinadas por la interrelación entre el parásito y su hospedero (tropismo de los parásitos). Las especies de Leishmania que producen manifestaciones cutáneas y mucocutáneas (dermotrópicas) son sensibles a temperaturas mayores de 35° C y se multiplican únicamente en áreas expuestas de la piel. Las especies que ocasionan las manifestaciones viscerales de la enfermedad (viscerotrópicas) requieren de 37° C para su diferenciación a amastigotes, por lo cual migran a la médula ósea, el bazo y el hígado (Ridley, 1999; Dos Reis, 2000; Chang y col, 2003).

Figura 1. Ciclo de vida de Leishmania. El ciclo de vida comienza cuando el hospedero recibe la picada del insecto infectado. Los parásitos son inoculados a la piel y fagocitados por macrófagos y células dendríticas, en donde la forma intracelular del parásito (amastigote) se replica. La ruptura de los macrófagos infectados propaga la enfermedad. Cuando un nuevo insecto ingiere sangre de un hospedero vertebrado infectado, los amastigotes se diferencian a promastigotes en el intestino medio del vector donde permanecen de 4 a 7 días, migran a la válvula cardiaca y están listos para re-inocular a otro hospedero.

 

Los parásitos de Leishmania transcurren a lo largo de su ciclo de vida por dos estadios con características morfológicas específicas. Los amastigotes de forma ovoide o esférica se alojan en el fagolisosoma (de pH ácido) de las células del sistema reticuloendotelial del hospedero. Miden de 2,0 a 6,0 mm de largo y 1,5 a 3,0 mm de ancho. Su núcleo es redondo y excéntrico, la mitocondria es rudimentaria y sus septos se continúan con el kinetoplasto en forma de bastón. Los promastigotes (de vida extracelular) son fusiformes; sus medidas varían de 10 a 20 mm de largo x 1,5 a 3,0 mm ancho, dependiendo de la etapa de diferenciación, procíclica o inmadura, y metaciclíca o infectiva (Neghme y col, 1999; Zerpa y col, 2003) en la que se encuentren. Son flagelados, tienen núcleo central y citoplasma granulado. La superficie celular está cubierta de lipofosfoglicanos. Presentan un kinetoplasto cercano al bolsillo flagelar. Se alojan en el tubo digestivo del insecto vector y es el estadio que puede mantenerse en los cultivos in vitro. Esto quiere decir que durante su ciclo de vida, Leishmania está expuesta a condiciones físicas y químicas que supera debido a su capacidad de adaptación y a la activación de respuestas fisiológicas que garantizan su supervivencia. El cultivo fácil de los promastigotes en condiciones in vitro ha propiciado el estudio de los sistemas de transporte presentes en la membrana plasmática, probablemente involucrados en la respuesta rápida y eficiente de los promastigotes a los cambios ambientales, para mantener su homeostasis y promover la diferenciación del parásito. Así, se han descrito: a) varias ATPasas de membrana asociadas a la generación y mantenimiento del potencial de membrana, la regulación de calcio intracelular, el mantenimiento del pH y homeostasis osmótica (Zilberstein y Dwyer, 1985; Bakker-Grunwald, 1992; Jiang y col, 1994; Vieira y Cabantchik, 1995; Marchesini y Docampo, 2002; Rodríguez y col, 2002b), b) un sistema de transporte de Rb⁺⁸⁶ isosmótico sensible a amilorida (Blum, 1992; Suffia y col, 1997) y c) canales aniónicos inespecíficos (DiFranco y col, 1995). Además se ha demostrado la sensibilidad de Leishmania sp. a bloqueantes de canales de K⁺ dependientes de ATP, de canales de Na⁺ e intercambiador de Na⁺/H⁺ y canales de clorruro (Ponte Sucre y col, 1998). Por su parte, en la década de los noventa se demostró que la disminución del pH a 5.5 y el aumento de la temperatura de incubación por encima de 35 °C promueven la transformación de promastigotes a amastigotes en varias especies de Leishmania. La forma obtenida del parásito ha sido denominada "amastigotes axénicos" (Zilberstein y Shapira, 1994; Ismael y col, 1998). El análisis comparativo de ambos estadios de desarrollo ha permitido comprobar que Leishmania expresa enzimas del Ciclo de Krebs, del metabolismo glicólitico, alanil-aminopeptidasas, aspartil proteinasas, cisteina proteinasas, fosfodiesterasas, fosfoquinasas, metaloproteinasas, proteasas, y diversas ATPasas (H⁺; Ca⁺²; Na⁺-K⁺), que contribuyen al mantenimiento de la homeostasis celular (Benaim y col, 1987, 1998; Vercesi y col, 1990; Rascón 1998 y 2001; Rodríguez y col, 2002b; Valdivieso y col, 2001); muchas de ellas presentan características únicas que varían con el estadio del ciclo de vida del parásito.