Descubren que parásito de malaria «secuestra» genes antes de propagarse

El parásito de la malaria o paludismo captura y pone a su servicio al menos un centenar de genes humanos a los que secuestra para convivir con ellos en  una burbuja en la que madura y se multiplica en el hígado antes de propagarse por el torrente sanguíneo.

Así lo determinó una investigación de la Universidad Duke, de Carolina del Norte, hallazgo que podría conducir a nuevas formas de combatir este mal cuyo parásito (el monocelular Plasmodium) lo transmite la hembra del mosquito Anófeles.

El trabajo de identificación del centenar de genes secuestrados y otros detalles de cómo se desarrolla esta enfermedad que mata a más de 430 mil personas cada año en todo el mundo fue publicado la víspera en la revista Cell Chemical Biology, bajo el título traducido “Decubrimiento de factores del hospedador drogable críticos para la infección de Plasmodium en el hígado”.

La científica Emily Derbyshire, que encabezó el equipo de la Universidad Duke cuyo trabajo podría conducir a nuevas formas de combatir el mal, explicó que los medicamentos para prevenir y tratar la malaria han existido por siglos, pero muchos “no funcionan muy bien porque el parásito desarrolla resistencia».

La posibilidad de atacar el parásito en el comienzo de su invasión del hígado parece prometedora, porque es en esa etapa que la persona afectada tiene muchos menos parásitos, lo que hace más lento y difícil el desarrollo de resistencia.

Así actúa el parásito de la malaria

A poco de entrar en el cuerpo de una persona, el parásito se introduce en una célula del hígado y, tomando partes de la membrana celular, crea una burbuja en la que madura y se multiplica antes de propagarse por el torrente sanguíneo.

Es en este punto cuando el parásito empieza a invadir los glóbulos rojos y provoca los episodios de fiebre y escalofríos típicos de la malaria. Es también la fase cuando otro mosquito con su picadura puede tomar el parásito y transmitirlo a otras personas.

Los investigadores de Duke emplearon pequeñas porciones de ácido ribonucleico (ARN) para inducir a las células de hígado humano a que «silenciaran» cada uno de unos 7 mil genes que codifican proteínas.

Cell Chemical Biology. Graphical Abstract

Luego infectaron las células hepáticas con un parásito de malaria de ratón similar a la especie Plasmodium que genera la malaria humana.

La idea era observar si al impedir que las células produjeran una proteína determinada podían reducir la cantidad de parásitos dentro del hígado sin matar a las células hepáticas.

El experimento identificó más de 100 genes humanos que el parásito “pone a su servicio” mientras se desarrolla dentro del hígado, incluidos varios involucrados en el transporte de carga entre diferentes compartimentos de la célula.

Estos investigadores responsables del hallazgo buscan ahora posibles medicamentos que supriman esos genes «dóciles» y “secuestrables” impidiendo el desarrollo del parásito antes de que se lance en hordas al flujo sanguíneo.

La coautora del estudio María Toro-Moreno explicó que «aún si hay decenas de miles de parásitos que salen del hígado, eso es una cifra muy pequeña comparada con los miles de millones que proliferan más tarde en el torrente sanguíneo».

Un número menor de parásitos en el cuerpo de la persona infectada también significa que tienen menos diversidad genética.

Un medicamento administrado en esa etapa tiene menos probabilidades de promover la resistencia que uno usado después que el Plasmodium se multiplique con múltiples mutaciones genéticas.

“Los genes del tráfico vesicular del huésped modulan el tamaño del parásito. Los inhibidores de la vía de tráfico de host dañan la infección por Plasmodium y COPB2 se contrata a la interfaz host-patógeno (PVM) durante una infección hepática”, se lee en el estudio.

En el resumen del trabajo publicado en la revista Cell Chemical Biology se recuerda que los parásitos Plasmodium efectivamente experimentan una etapa de desarrollo obligatoria y asintomática dentro del hígado antes de infectar los glóbulos rojos para causar la malaria.

“Las vías del huésped secuestradas que son críticas para la infección por parásitos durante esta fase hepática siguen siendo poco conocidas. Aquí, implementamos un análisis genético avanzado para identificar más de 100 factores del huésped dentro del genoma de drogas que son críticos para la infección por P. berghei en células de hepatoma”, se detalla.

En concreto, sintetizan los nvestigadores, “encontramos que la destrucción de los genes involucrados en las rutas de tráfico de proteínas es perjudicial para la infección por parásitos. La interrupción de los moduladores del tráfico de proteínas, incluidos COPB2 y GGA1 , disminuye P. bergheitamaño del parásito, y un estudio de inmunofluorescencia sugiere que estas proteínas se reclutan para la vacuola parasitofórica de Plasmodium en hepatocitos infectados”.

Estos hallazgos, remata el resumen, “revelan que varias vías de tráfico de proteínas intracelulares del huésped son subvertidas por los parásitos Plasmodium durante la etapa hepática y proporcionan nuevas perspectivas sobre su manipulación para el crecimiento y el desarrollo”.

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