Un estudio que se publica en 'Plos Genetics' sobre la forma en la que se comportan los parásitos de la malaria en los glóbulos rojos humanos ha revelado que pueden cambiar rápidamente las proteínas de superficie en sus células huésped durante el curso de una sola infección con el fin de ocultarse del sistema inmunológico.
Los hallazgos, que anula el pensamiento anterior acerca del ciclo de vida del parásito 'Plasmodium falciparum', podrían explicar por qué han fallado tantos intentos de crear una vacuna eficaz y cómo los parásitos son capaces de sobrevivir en el cuerpo humano durante largos periodos de tiempo.
En el estudio, los parásitos 'Plasmodium falciparum' se estuvieron dividiendo en la sangre humana durante más de un año en el laboratorio, con el genoma completo del parásito siendo secuenciando regularmente. Esto dio a los científicos imágenes del genoma del parásito en múltiples momentos, lo que les permitió hacer un seguimiento de su evolución conforme se desarrolló en el laboratorio.
Los científicos encontraron que los alrededor de 60 genes que controlan las proteínas en la superficie de las células de sangre humana infectadas, conocidos como genes var, intercambian información genética con regularidad, generando alrededor de un millón de nuevas e irreconocibles proteínas de superficie en cada ser humano infectado cada dos días.
'Estos genes son como barajas de cartas que están siendo constantemente barajados', explica William Hamilton, primer autor del 'Wellcome Trust Sanger Institute', en Cambridge, Reino Unido. 'El uso de la secuenciación de todo el genoma y el gran número de muestras que recogimos nos dio una imagen detallada de cómo el repertorio de genes cambia continuamente dentro de las células rojas de la sangre', agrega.
Los resultados muestran, por primera vez, que el proceso de intercambio de información genética, conocido como recombinación, no sucede cuando el parásito de la malaria está dentro del mosquito, como se pensaba anteriormente, sino durante la etapa asexual del ciclo de vida del parásito dentro de las células de la sangre humana, lo que puede de alguna manera explicar cómo es posible la infección crónica asintomática, un problema crucial para la eliminación del paludismo.
'Es muy probable que los mosquitos sean reinfectados con parásitos 'Plasmodium falciparum' en el comienzo de cada temporada de lluvias por los seres humanos que pican que han llevado los parásitos, a menudo asintomáticamente, durante un máximo de ocho meses, durante la estación seca', argumenta el doctor Antoine Claessens, uno de los autores principales del Programa de 'Malaria en el Wellcome Trust Sanger Institute'.
'Durante esos meses, los genes var del parásito están ocupados recombinándose para crear millones de diferentes versiones, unos disfraces astutos que les hacen permanecer a salvo del sistema inmunológico y estar listos para la nueva temporada de la malaria', agrega este investigador experto en malaria.
Aunque se necesitan más estudios para comprender plenamente el mecanismo de activación de la recombinación de genes var del 'Plasmodium falciparum', los científicos fueron capaces de calcular la velocidad a la que ocurre: la recombinación de genes var se produce en aproximadamente el 0,2 por ciento de parásitos después de cada ciclo de vida de 48 horas en el glóbulo rojo.
Con cerca de mil millones de parásitos que viven dentro de un humano infectado típico, existe un enorme potencial para que el parásito cree nuevos genes var recombinados dentro de cada persona con malaria. Este ritmo de cambio es muy superior al de los genes en cualquier otra región del genoma del parásito.
'Cuando se considera que 200 millones de personas en todo el mundo están infectadas con malaria y cada uno de ellos está albergando parásitos que están generando continuamente millones de variantes antigénicas, se hace evidente por qué nuestra lucha contra la malaria es tan difícil', afirma el profesor Dominic Kwiatkowski, que dirige MalariaGEN y es director del Programa de Malaria en el 'Wellcome Trust Sanger Institute'.
'Este estudio es un gran ejemplo de cómo el análisis de la secuencia del genoma está enriqueciendo nuestra comprensión de la biología de la malaria. Al aprender los trucos genéticos que el parásito utiliza para evadir el sistema inmune humano, estaremos en una posición mucho mejor para eliminar esta enfermedad mortal', augura.