Una de cada tres personas tiene un parásito potencialmente perjudicial en el interior de su cuerpo, en diminutos quistes que el sistema inmunológico no puede eliminar ni los antibióticos pueden afectar. Pero una nueva investigación revela pistas sobre cómo detenerla: interferir en su digestión durante…
Una de cada tres personas tiene un parásito potencialmente perjudicial en el interior de su cuerpo, en diminutos quistes que el sistema inmunológico no puede eliminar ni los antibióticos pueden afectar. Pero una nueva investigación revela pistas sobre cómo detenerla: interferir en su digestión durante esta fase latente.
Si el descubrimiento, realizado en la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, lleva a nuevos tratamientos, podría ayudar a prevenir una enfermedad parasitaria llamada toxoplasmosis que hace enfermar a personas en todo el mundo. Para muchas personas, el parásito 'Toxoplasma gondii' sólo causa síntomas parecidos a los de la gripe, a menudo por intoxicación alimentaria y después de esa infección inicial, por lo general entra en la fase quística y permanece en el cuerpo de la persona para el resto de su vida.
Pero en personas con sistemas inmunológicos débiles o mujeres embarazadas, la infección puede causar problemas inmediatamente o después de que los quistes se activen, dañando su cerebro, los ojos o el feto que llevan. Incluso, las personas sanas pueden sufrir daño repetido en la retina si el parásito se localiza en sus ojos. Alguna evidencia, incluso, lo vincula a la enfermedad mental.
Un equipo de la Escuela de Medicina de la Universidad de Michigan acaba de publicar sus descubrimientos sobre la vulnerabilidad recientemente descubierta de los quistes de tejido de 'Toxoplasma' en 'Nature Microbiology'. Informan que una molécula llamada 'catepsina proteasa L', o CPL, es crucial para la capacidad del parásito para sobrevivir a la fase quística y causar enfermedad en ratones. Al interferir con CPL en un nivel genético, y también con un fármaco, detuvieron la toxoplasmosis.
Estos expertos muestran por primera vez que una forma de digestión del parásito --llamada autofagia y dirigida por CPL-- es crucial para la capacidad de Toxoplasma de persistir. Es la primera vez que se ha demostrado en 'Toxoplasma' en condiciones normales, según los autores de la investigación.
'La mayor necesidad no satisfecha en la toxoplasmosis es lidiar con la etapa de infección crónica, que es la fuente de enfermedad potencialmente grave a través de la reactivación del parásito de los quistes', explica el líder del equipo de investigación, Vern Carruthers, profesor de Microbiología e Inmunología en la UM.
'Aunque hay tratamientos razonablemente buenos para las infecciones agudas y el sistema inmunológico hace un buen trabajo en personas sanas a la hora de mantenerlo bajo control, no existen opciones para eliminar la forma de quiste con el fin de proteger a las personas inmunocomprometidas y a aquellas que han tenido una infección ocular anterior', añade.
Carruthers y su equipo descubrieron el papel crucial de la CPL y la importancia de la autofagia en el transcurso de varios experimentos sobre los quistes, que contienen formas de los parásitos llamados bradizoitos.
CPL es una proteasa, o molécula de digestión de proteínas que puede ayudar a que los quistes del 'Toxoplasma' sobrevivan digiriendo las propias entrañas del parásito o digiriendo los materiales que pueden entrar en el quiste del exterior. Cuando se inhabilitó CPL, el compartimiento vacuolar que sirve como el 'estómago' del parásito experimentó una acumulación de los materiales que inhabilitaron el quiste entero.
Para el nuevo documento, el equipo abrió temporalmente agujeros en la membrana del parásito y eliminó la copia existente del gen CPL, o añadió un gen modificado para hacer una forma alterada de CPL. Este enfoque de 'terapia génica' les permitió estudiar el impacto de la actividad CPL alterada o ausente.
Una infección parasitaria desatendida
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estadounidenses han calificado el 'Toxoplasma' como una 'infección parasitaria desatendida' y un objetivo de salud pública. Además de una alta tasa de infección en todo el mundo, los CDC estiman que alrededor de uno de cada diez estadounidenses portan el parásito.
Además de la carne poco cocinada que puede propagar los quistes de bradizoitos de 'Toxoplasma', el parásito a menudo se transmite a los seres humanos a través de las heces de gato que contienen otra forma de quiste. Es por eso que las autoridades de salud pública aconsejan a las mujeres embarazadas no cambien las cajas de arena para gatos y que todos los que comen carne la consuman completamente cocinada.
El principal peligro del 'Toxoplasma' es que es una de las pocas infecciones capaces de atravesar la barrera hematoencefálica, lo que significa que puede entrar en el sistema nervioso, incluyendo la retina, la médula espinal y el cerebro. También puede esconderse en el tejido muscular tanto de los seres humanos como de los animales.
El grupo de Carruthers usó un fármaco para desactivar el parásito en las células humanas infectadas, pero ese fármaco no puede cruzar la barrera hematoencefálica, por lo que no será útil para el tratamiento. Sin embargo, está trabajando con el equipo dirigido por Scott Larsen, en el Departamento de Química Medicinal de la Facultad de Farmacia de UM, para buscar otros fármacos que puedan inhibir la CPL.
'Este documento es la prueba de principio de que la digestión de proteínas es importante para la etapa de quiste del ciclo de vida del parásito, aunque todavía no sabemos si las digiere para generar energía o para eliminar los materiales innecesarios --dice Carruthers--. Todavía tenemos mucho que aprender acerca del 'Toxoplasma', como actúa como una barrera la membrana del quiste y si podemos inhibirla desde afuera'.
Si los parásitos en los quistes no están tomando 'comida' desde fuera de sí mismos, el proceso de autofagia puede ser un esfuerzo de autopreservación, similar a quedarse en los huesos en los seres humanos que mueren de hambre a medida que sus cuerpos consumen músculo para mantenerse vivos.
Por lo tanto, bloquear este proceso haría que el quiste se muera de hambre más rápido. O, si el alimento lo fabrican en los quistes, incapacitar CPL podría llevar a una 'obstrucción intestinal' microscópica donde se acumulan el desperdicio y los alimentos no utilizados hasta un nivel letal.
Carruthers, cuyo equipo ha estudiado el parásito durante años, observa que cualquier futuro fármaco dirigido a la etapa de quiste de tejido tendría que viajar a través de la membrana quística y también la barrera hematoencefálica.