Un equipo internacional de científicos ha cartografiado por primera vez en alta resolución todas las etapas del desarrollo sexual del parásito que causa la malaria, el Plasmodium falciparum, un avance que ayudará a desvelar los secretos de este escurridizo adversario en constante adaptación.
Tener un conocimiento más profundo del desarrollo sexual de este parásito ayudará a los científicos a descubrir nuevas maneras de evitar la propagación de la malaria y a investigar nuevos fármacos o vacunas contra su transmisión.
El estudio detalla las etapas críticas del desarrollo del parásito de la malaria Plasmodium falciparum mediante la secuenciación del ARN unicelular, lo que proporciona información detallada sobre las etapas de la vida del parásito a medida que madura, desde el estado asexual al estado sexual, necesario para que el parásito puede transmitirse a los mosquitos.
La investigación, publicada este jueves en la revista Science, ha sido liderada por el Instituto Wellcome Sanger de Cambridge (Reino Unido) y por el Centro de Investigación y Formación sobre la Malaria (MRTC) de Malí, y se ha añadido al Atlas Celular de la Malaria, un catálogo de libre acceso que proporciona información pública para que los científicos de todo el mundo investiguen y desarrollen herramientas de seguimiento de la enfermedad.
“Es la primera vez que hemos podido cartografiar las fases de desarrollo sexual de los parásitos de la malaria tanto en cepas de laboratorio como naturales, lo que nos ha permitido profundizar en las similitudes y diferencias”, destaca Jesse Rop, coprimer autor del estudio e investigador del Instituto Wellcome Sanger.
Gran capacidad de adaptación y variedad genética
La malaria es una enfermedad potencialmente mortal que, según los últimos datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), provocó 249 millones de casos y 608.000 muertes en todo el mundo en 2022.
Esta enfermedad está causada por el parásito Plasmodium que puede ser del tipo ‘vivax’, que queda latente en el hígado del huésped y provoca episodios recurrentes de malaria, o ‘falciparum, la forma más rápida y mortífera del parásito, y la más prevalente en el continente africano y una gran capacidad de adaptación que dificulta el desarrollo de fármacos y vacunas eficaces.
Además, los parásitos de la malaria tienen una enorme diversidad genética. En Mali, por ejemplo, cerca del 80% de las personas infectadas son portadoras de múltiples cepas genéticamente distintas.
Desarrollo sexual de parásito, una etapa clave
Los parásitos de la malaria se encuentran en forma asexual o sexualmente desarrollada en el huésped humano.
La replicación asexual en humanos es lo que causa los síntomas de la malaria, pero para transmitirse, el parásito debe desarrollarse y convertirse en una célula reproductora masculina o femenina, conocida como gametocito.
El tipo sexual y el desarrollo están controlados por proteínas que regulan la actividad de los genes.
Para saber más sobre cómo tiene lugar este proceso, el equipo secuenció el ARN unicelular para cartografiar las fases de desarrollo sexual de P. falciparum en el laboratorio, lo que les permitió observar qué genes intervienen en cada etapa del proceso.
Después, hicieron lo mismo con los parásitos de muestras de sangre recogidas de cuatro personas infectadas naturalmente por la malaria en Malí y al comparar los datos de laboratorio con los de la infección natural, descubrieron tipos de células parásitas no observados anteriormente en las cepas de laboratorio, lo que pone de relieve la importancia de los datos del mundo real.
Así, descubrieron cosas como que algunos de los genes que se sobreexpresaban en cepas concretas en las fases de desarrollo sexual intervienen en la supervivencia del parásito en el mosquito, incluido uno que desempeña un papel en la disminución de la inmunidad del mosquito.
El siguiente paso del equipo será evaluar el impacto de estos genes en la transmisión de la malaria.
“Comprender mejor el ciclo vital del parásito, los genes implicados y los factores que los controlan puede ser vital” para combatir a un parásito sumamente cambiante, destaca Abdoulaye Djimdé, coautor del Centro de Investigación y Formación sobre el Paludismo de la Universidad de Bamako (Malí) e investigador del Instituto Wellcome Sanger.
EFE