Un sensor molecular podría desorientar al parásito de la malaria para evitar que cause daños
- netmd
- 26 de junio de 2023
- Enfermedades Infecciosas
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19/06/2023
Se ha identificado un nuevo tipo de sensor que permite al Plasmodium, el parásito causante de la malaria, saber con precisión dónde se encuentra y qué debe hacer.
Biólogos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), en Suiza, han identificado un nuevo tipo de sensor que permite al Plasmodium, el parásito causante de la malaria, saber con precisión dónde se encuentra y qué debe hacer. Este trabajo, publicado en la revista ´Science Advances´, abre la posibilidad de codificar las señales percibidas por este sensor para desorientar al parásito e impedir así su replicación y transmisión.
Con casi 250 millones de casos al año, 621.000 de ellos mortales, la malaria sigue siendo un grave problema de salud pública, sobre todo en el África subsahariana. El paludismo es una enfermedad parasitaria transmitida por mosquitos y causada por un microbio del género Plasmodium.
En su viaje del mosquito al ser humano, el Plasmodium debe adaptarse a las especificidades de los numerosos órganos y células que parasita. Los microbios no tienen órganos sensoriales, sino sensores formados por proteínas para detectar moléculas específicas de los entornos que colonizan. Aunque la mayoría de los organismos vivos comparten los mismos tipos de sensores, Plasmodium es una excepción.
Cuando un mosquito infectado por Plasmodium pica a un ser humano, el parásito entra en el torrente sanguíneo y viaja hasta el hígado, donde prospera durante unos diez días sin causar ningún síntoma. Tras este periodo, el Plasmodium vuelve a entrar en el torrente sanguíneo, donde parasita los glóbulos rojos.
Una vez dentro de los glóbulos rojos, los parásitos se multiplican en un ciclo sincronizado de 48 horas. Al final de cada ciclo de multiplicación, los parásitos recién formados abandonan los glóbulos rojos que los albergan, destruyéndolos e infectando otros nuevos.
Esta destrucción de los glóbulos rojos es lo que provoca las oleadas de fiebre asociadas al paludismo. Las formas graves de paludismo están relacionadas con la obstrucción de los vasos sanguíneos por los glóbulos rojos infectados.
Cuando un mosquito pica a un ser humano cuya sangre está infectada con Plasmodium, el parásito cambia su programa de desarrollo para colonizar el intestino de su nuevo huésped. Tras otro periodo de multiplicación, el Plasmodium regresa a las glándulas salivales del mosquito, listo para infectar a un nuevo humano.
Desde el calor del glóbulo rojo hasta las profundidades del intestino del mosquito a través del hígado, ¿cómo percibe Plasmodium los cambios en su entorno para modificar su programa de desarrollo? “Comprender este mecanismo biológico tan específico es un paso importante para contrarrestar al parásito“, explica Mathieu Brochet, Profesor Asociado del Departamento de Microbiología y Medicina Molecular de la Facultad de Medicina de la UNIGE, que dirigió este proyecto.
“En cada etapa de su ciclo vital, el parásito debe lógicamente captar señales que le permitan reaccionar correctamente, pero ¿cuáles y cómo?”, se pregunta.
Hay pequeñas moléculas ausentes en la sangre pero presentes en el mosquito que el parásito es capaz de detectar. “A partir de este único elemento conocido, hemos identificado un sensor que permite al parásito detectar la presencia de estas moléculas cuando es ingerido por un mosquito“, explican Ronja Kühnel y Emma Ganga, estudiantes de doctorado en el laboratorio de Mathieu Brochet y primeras autoras de este estudio.
“Este sensor está formado por cinco proteínas —añade–. En su ausencia, el parásito no se da cuenta de que ha abandonado el torrente sanguíneo en dirección al mosquito, por lo que es incapaz de continuar su desarrollo“.
Sorprendentemente, este sensor también está presente en otras fases del ciclo vital del parásito, en particular cuando éste tiene que abandonar el glóbulo rojo.
“Observamos entonces exactamente el mismo mecanismo: sin este sensor, Plasmodium queda atrapado en los glóbulos rojos, incapaz de continuar su ciclo de infección“, explica. Sin embargo, los científicos no han identificado las moléculas humanas detectadas por el parásito e identificarlas podría permitir comprender mejor cómo el Plasmodium provoca las oleadas de fiebre.
El complejo proteínico descubierto no existe en el ser humano, pero sí en toda la familia de parásitos apicomplexos a la que pertenece Plasmodium, así como en Toxoplasma, el agente de la toxoplasmosis.
Al identificar este sensor, los científicos pueden ahora imaginar cómo codificar las señales percibidas por el parásito en las diferentes etapas de su desarrollo, desorientándolo así y bloqueando su multiplicación y transmisión.
