Un equipo de investigación dirigido por Miguel Soares, del Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC), en Portugal, ha descubierto que los componentes específicos de las bacterias en la flora intestinal humana pueden desencadenar un mecanismo de defensa natural que es altamente protector contra la transmisión de…
Un equipo de investigación dirigido por Miguel Soares, del Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC), en Portugal, ha descubierto que los componentes específicos de las bacterias en la flora intestinal humana pueden desencadenar un mecanismo de defensa natural que es altamente protector contra la transmisión de la malaria, como publica la revista 'Cell'.
En los últimos años, la comunidad científica se ha dado cuenta de que los seres humanos viven bajo una relación simbiótica continua con una vasta comunidad de bacterias y otros microbios que residen en el intestino. Estos microbios, conocidos como la microbiota intestinal, no necesariamente causan la enfermedad a los seres humanos y, en su lugar, pueden influir en una variedad de funciones fisiológicas que son esenciales para mantener la salud.
Algunos de estos microbios, incluyendo cepas específicas de 'Escherichia coli' ('E. Coli') que son un habitante habitual en el intestino humano, expresan en su superficie moléculas de azúcar, conocidas como hidratos de carbono o glicanos. Estos glicanos pueden ser reconocidos por el sistema inmunológico humano, lo que resulta en la producción de altos niveles de anticuerpos circulantes naturales en individuos adultos.
Se ha especulado con que los anticuerpos naturales dirigidos contra las moléculas de azúcar expresadas por la microbiota también pueden reconocer moléculas de azúcar quizás similares generadas por patógenos, es decir, los parásitos que pueden causar enfermedades en los seres humanos.
Bahtiyar Yilmaz, del laboratorio de Miguel Soares, encontró que el parásito 'Plasmodium', el agente causante de la malaria, expresa una molécula de azúcar llamada alfa-gal, que también se expresa en la superficie de un cepa de 'E. Coli' que es parte de la microbiota intestinal humana.
En una serie de experimentos realizados en ratones, Bahtiyar Yilmaz vio que la expresión de alfa-gal por estas bacterias, cuando residen en el intestino, es suficiente para inducir la producción de anticuerpos naturales que pueden reconocer la misma molécula de azúcar cuando se expresa en la superficie de los parásitos 'Plasmodium'.
También encontró que estos anticuerpos se unen al azúcar alfa-gal en la superficie de los parásitos 'Plasmodium', inmediatamente después de la inoculación en la piel por un mosquito, el vector de transmisión de la malaria. Cuando esto ocurre, los anticuerpos anti-alfa-gal activan un brazo adicional del sistema inmune humano, llamado la cascada del complemento, que realiza agujeros y mata el parásito 'Plasmodium' antes de que pueda salir de la piel.
El efecto protector es tal que cuando está presente en altos niveles en el momento de la picadura del mosquito, los anticuerpos anti-alfa-gal consiguen detener la transición del parásito de la piel al torrente sanguíneo y de esta manera bloquear la transmisión de la malaria.
Estaba bien establecido antes de estos estudios que sólo una parte de todas las personas adultas que se enfrentan a la picadura de mosquitos en zonas endémicas de malaria se infectan por el parásito 'Plasmodium' y, finalmente, pasar a contraer la enfermedad. Este sostiene que los adultos pueden poseer un mecanismo de defensa natural contra la transmisión de la malaria, que está en marcado contraste con los niños menores de entre 3 y 5 años de edad que son mucho más susceptibles a contraer la enfermedad.
Al analizar los individuos de una zona endémica de malaria en Mali, los investigadores, en colaboración con un equipo dirigido por Peter D. Crompton en el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (Estados Unidos) y en la Universidad de las Ciencias, Técnicas y Tecnologías de Bamako (Bamako, Mali), establecieron que aquellos individuos que tienen los niveles más bajos de anticuerpos circulantes anti-alfa-gal son también los que son más susceptibles de contraer la malaria.
En contraste, aquellos individuos con los niveles más altos de anticuerpos circulantes anti-alfa-gal son menos susceptibles a ser infectados y desarrollar la malaria. Los expertos llegan a la conclusión de que la razón por la cual los bebés son tan susceptibles a contraer la malaria se debe probablemente al hecho de que todavía no han generado suficientes niveles de anticuerpos circulantes naturales dirigidos contra la molécula de azúcar alfa-gal.
Con el objetivo de superar esta deficiencia, Bahtiyar Yilmaz encontró que cuando los ratones son vacunados contra una forma sintética de alfa-gal que es bastante fácil y barata de producir, generan elevados niveles de anticuerpos circulantes anti-alfa-gal que son altamente protectores contra la transmisión de la malaria por los mosquitos. Si este mismo 'truco' se puede aplicar a los seres humanos y en particular a los niños pequeños para conferir protección contra la transmisión de la malaria es una 'cuestión candente' sin respuesta.
Se estima que 3.400 millones de personas están en riesgo de contraer la malaria y los datos de la Organización Mundial de la Salud de 2012 revelan que cerca de 460.000 niños africanos murieron a causa de la malaria antes de cumplir 5 años. Este estudio sostiene que si se puede inducir la producción de anticuerpos contra alfa-gal en esos niños puede ser posible revertir estas cifras.
'Hemos observado que los niños menores de 3 años no tienen suficientes niveles de anticuerpos circulantes anti-alfa-gal, lo que podría ser una de las razones de su exquisita susceptibilidad a la malaria. Una de las bellezas del mecanismo de protección que acabamos de descubrir es que puede ser inducido a través de un protocolo de vacunación estándar, que lleva a producir altos niveles de anticuerpos anti-alfa-gal que se unen y matan el parásito 'Plasmodium'. Si podemos vacunar a estos niños contra alfa-gal, podremos salvar muchas vidas', augura Miguel Soares.