Una investigación española trata de frenar la malaria antes de que el mosquito la transmita
El parásito aprovecha la genética de sus huéspedes para mutar y desarrollarse, complicando la invención de una vacuna
La malaria es una enfermedad más antigua que el propio ser humano. Se cree que su forma más primitiva tiene unos 100 millones de años de antigüedad, aunque las investigaciones más recientes señalan que la malaria se transmitió a los humanos por primera vez hace 10.000 años. Desde entonces, se ha desarrollado y ha convivido con la humanidad. Las referencias al "mal del aire" o "mal del pantano" se encuentran repartidas a lo largo y ancho del globo, desde China hasta Grecia o Sudamérica. Y pese a que, desde 2010, las muertes globales por malaria se han reducido en un 29%, la Organización Mundial de la Salud (OMS) registró 12 millones de infecciones y 429.000 muertes por malaria en el año 2015, localizadas en África en un 90% de los casos.
Pero, si hemos podido encontrar una vacuna para enfermedades tan letales y diversas como la tuberculosis, la difteria o el tétanos, ¿por qué somos incapaces de hacer lo mismo con la malaria? Esto se debe, en parte, a algo llamado "cambio de camisa": el parásito de la malaria, el Plasmodium, cambia para no ser detectado por el sistema inmunológico de sus huéspedes. Lo hace a través de dos formas: la mutación genética y los mecanismos epigenéticos, los sistemas que controlan la expresión de los genes sin afectar a su composición.
La bióloga Elena Gómez, investigadora en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y recientemente reconocida con una beca Leonardo por la Fundación BBVA, cree que la manera de parar a la malaria podría encontrarse, precisamente, en los mecanismos epigenéticos del parásito, el propio camuflaje del plasmodio. No en el del parásito que llega al humano, sino en el de su primer vector de desarrollo: el mosquito.
Tradicionalmente se ha considerado que el mosquito era una simple jeringa que inyectaba el parásito de la malaria en el ser humano. Hoy día sabemos que no es así. El mosquito es portador y huésped a la vez. El parásito se desarrolla, cambia e interactúa de forma compleja con él, reduciendo sus índices de supervivencia y reproducción, y cambiando su fisiología.
Multiplicación y camuflaje
El proceso funciona así: una mosquita huésped del plasmodio pica a un ser humano y le transmite el parásito. Una vez dentro del ser humano, el primer objetivo del parásito es el hígado. "Dentro del hígado", explica Gómez, "el parásito utiliza sus propios mecanismos epigenéticos para cambiar de forma" para transitar entre los tejidos sin ser detectado, "y para multiplicarse rompiendo las células del hígado". Una vez ha alcanzado un nuevo estadio de desarrollo, "pasa al torrente sanguíneo e invade los glóbulos rojos, iniciando así un nuevo proceso de desarrollo, multiplicación y cambio de forma y máscara", detalla la bióloga.
Para evitar que el sistema inmunológico lo perciba como una amenaza y lo elimine, el plasmodio coloca nuevas proteínas en la superficie de las células sanguíneas infectadas para disfrazarlas y volverlas invisibles ante el sistema inmunitario. "Después de esto", prosigue la investigadora, "pasa hasta por cuatro cambios de forma y máscara en el torrente, y crea nuevas versiones transmisibles de sí mismo. A partir de este punto, solo hace falta que un nuevo mosquito pique al humano infectado y se infecte por el parásito para reanudar este ciclo en otra persona", relata la científica.
Mosquitos bajo el microscopio
El proyecto de Gómez es averiguar cómo funciona este proceso en los mosquitos. "La epigenética es la encargada de regular el cambio de forma y máscara del parásito durante las etapas de desarrollo en el humano. Pero, si esto ocurre en el organismo humano, ¿qué es lo que ocurre en el organismo del mosquito?, ¿cómo funcionan los mecanismos epigenéticos del parásito en sus etapas de desarrollo dentro del mosquito? Sabemos muy poco al respecto", afirma la investigadora.
Gómez aislará y cultivará parásitos obtenidos a partir de sangre de portadores infectados y llevará a cabo infecciones experimentales en tres especies de mosquitos en Burkina Faso. Así, estudiará los mecanismos epigenéticos durante el desarrollo del Plasmodium en el mosquito, "con la intención de encontrar nuevas moléculas o mecanismos que permitan frenar al parásito en el mosquito", señala.
La OMS registró 12 millones de infecciones y 429.000 muertes por malaria en 2015
"En cierta medida, estamos buscando el talón de Aquiles del parásito de la malaria. Debido a las etapas de desarrollo y cambio del parásito dentro del mosquito, el protozoo que sale del insecto es diferente del que entra. Lo que hacemos nosotros es estudiar cómo cambia el parásito dentro del mosquito, porque ese cambio puede afectar a cómo de virulento y dañino puede ser el parásito después de salir. Nuestra intención es frenar el cambio de camisa que hace a través de los mecanismos epigenéticos. Si conseguimos frenar su desarrollo en el mosquito, sería posible diseñar estrategias para combatirlo", concreta la bióloga.
El gran problema del protozoo Plasmodium, según explica el investigador Alfred Cortés, del Instituto de Salud Global de Barcelona, reside en "la complejidad" del organismo. "Digamos que el nivel de complejidad aumenta desde los virus, los más simples, hasta las bacterias y, finalmente, llega a los protozoos parásitos, como es el caso del parásito de la malaria. Su genoma es mucho más grande que el de los virus y las bacterias y además estos parásitos han evolucionado con los humanos desde que estos se volvieron sedentarios. Están perfectamente adaptados a todas las respuestas inmunológicas que tenemos y, de hecho, los propios seres humanos hemos evolucionado para adaptarnos a ciertas formas de malaria", señala.
"Creo que la epigenética", concluye Cortés, "es un campo muy importante para desarrollar nuevas herramientas contra la malaria. "De unos años a esta parte, el foco se ha desplazado desde la idea de controlarla y ser conscientes de que habrá períodos con mayores o menores recursos para hacerlo, a erradicarla por completo".
