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EVOLUCIÓN

Un parásito con muchas identidades

Una variedad del Plasmodium vivax que abunda en América acumuló alteraciones genéticas que la diferencian de las cepas de África y Asia

Muestras de sangre de pacientes infectados con Plasmodium vivax, causante del paludismo

Eduardo Cesar Muestras de sangre de pacientes infectados con Plasmodium vivax, causante del paludismoEduardo Cesar

Las variedades de Plasmodium vivax que actualmente circulan en América son muy distintas a aquéllas que se encuentran en África y en Asia, según informa un grupo internacional de científicos, entre los cuales se encuentra el parasitólogo Marcelo Urbano Ferreira, del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (ICB-USP). En un estudio publicado en junio en la revista Nature Genetics, los investigadores sugieren que, desde que llegó a América, el parásito causante de la forma más común del paludismo fuera de África ha experimentado mutaciones genéticas que le habrían ayudado a adaptarse al nuevo ambiente y esquivar los mecanismos de defensa de sus huéspedes y principales vectores, los mosquitos del género Anopheles.

Los investigadores, coordinados por la bióloga Jane Carlton, de la Universidad de Nueva York, en Estados Unidos, analizaron el material genético de 182 muestras del parásito recopiladas en 11 países de África, Asia y América Latina. Brasil contribuyó con 20 muestras, recogidas en el municipio de Acrelândia, en el estado de Acre, cercano a la frontera con Bolivia. Por medio de una técnica denominada selección híbrida, los científicos aislaron el material genético del protozoario a partir de la sangre de los individuos infectados. Se secuenciaron las muestras y, a continuación, se las comparó entre sí. Ellos comprobaron que, desde un punto de vista genético, las cepas de P. vivax provenientes de países de África y Asia eran muy diferentes a las de los países de América Latina.

El P. vivax es el causante de alrededor de 16 millones, del total de 214 millones de casos de paludismo anuales a nivel global. Se estima que sólo en Brasil, esa variante es responsable del 85% de los 300 mil casos de la enfermedad que se registran anualmente en la región de la Amazonia. Aunque se considera al paludismo un grave problema de salud pública en muchos países, uno de los parásitos que lo causan, tal el caso del P. vivax, todavía ha sido escasamente estudiado. Esto ocurre, en parte, porque el cultivo de esta especie de Plasmodium en laboratorio, para estudiar su biología, resulta casi imposible. El P. vivax no causa mortalidad y, supuestamente, no es resistente a las drogas. No obstante, en los últimos años, comenzaron a aparecer casos de pacientes diagnosticados con paludismo a causa del P. vivax que presentaron complicaciones de salud y, en algunos casos, fallecieron. A partir de los años 1990, también se ha verificado un incremento de informes en varias regiones de Latinoamérica sobre la resistencia de ese parásito al fármaco cloroquina, el antipalúdico más utilizado a nivel mundial.

En Acrelândia, estado de Acre, investigadores extraen sangre de residentes con síntomas de paludismo para el diagnóstico

Alessandra Fratus En Acrelândia, estado de Acre, investigadores extraen sangre de residentes con síntomas de paludismo para el diagnósticoAlessandra Fratus

Según Ferreira, quien desde hace algunos años se dedica al estudio de posibles mecanismos de resistencia a los medicamentos antipalúdicos en la Amazonia, los resultados divulgados en la revista Nature Genetics ayudan a explicar esos fenómenos. “Ese amplio repertorio de variantes genéticas confiere al P. vivax una capacidad mayor de adaptación al medio en que vive, que incluye aprender a burlar las defensas del organismo huésped, desarrollando resistencia a las drogas empleadas en el tratamiento de la enfermedad”, explica. Eso significa que, por el momento, ninguna vacuna o medicamento antipalúdico sería completamente efectivo para el control del parásito.

El proceso de adaptación
En el estudio, los investigadores también comprobaron que los genes con más versiones alternativas (polimorfismos) eran los responsables de la producción de proteínas que el sistema inmunológico del huésped reconoce, ya sea éste, mosquito o ser humano. De manera tal, que a su arribo a América, es probable que solamente hayan sobrevivido aquellos parásitos dotados de una variedad de genes que les permitieran eludir la respuesta inmunitaria de los mosquitos de la región, que son bastante diferentes a los que circulan en los países de África y Asia.

Otra conclusión importante es que la variabilidad genómica del P. vivax es mucho mayor que la del P. falciparum, la especie predominante en el continente africano, responsable de la forma más agresiva y letal del paludismo. “Hay mayor polimorfismo en una población amazónica de P. vivax que en toda la población global de P. falciparum”, dice el parasitólogo. Los científicos aún no sabemos por qué ocurrió eso, pero tenemos algunas hipótesis. Una de ellas sugiere que el genoma del P.vivax dispondría de mecanismos de reparación para las mutaciones menos eficaces. Otra posibilidad, es que, tanto P. vivax como P. falciparum acumulen mutaciones en forma similar, y que el primero haya sumado un mayor número de alteraciones a lo largo de su evolución por ser una especie más antigua.

Malária_IMG_0990_SiteAlessandra FratusTampoco puede determinarse fehacientemente cuándo llegó el P. vivax a América. En opinión de Ferreira, es probable que el protozoario haya venido con los colonizadores europeos y con los esclavos. En tal caso, explica, el ciclo de vida del parásito podría haber sido crucial para su supervivencia durante el viaje. El protozoario se instala inicialmente en las células hepáticas del organismo humano, en las cuales madura y se multiplica, antes de pasar al torrente sanguíneo. Incluso en el hígado, algunos ejemplares de P. vivax entran en una fase de latencia, con escasa actividad metabólica. “El parásito puede permanecer en esa etapa durante meses, hasta que se despierta, multiplica y disemina en la sangre”. Eso le daría tiempo suficiente para realizar la travesía del Atlántico y arribar plenamente activo al nuevo continente.

Otra hipótesis planteada por los investigadores sostiene que parte de los parásitos que circulan en América serían descendientes de ejemplares provenientes del oriente asiático, que arribaron hace más de 10 mil años junto con las primeras migraciones humanas.

Junto a su alumna, la maestrando Thaís Crippa de Oliveira, Ferreira trabaja ahora en la secuenciación de otras nueve muestras de P. vivax recogidas en Acre. A partir de ellas, el investigador se propone verificar las diferencias y similitudes con las cepas de otras regiones de América, tales como Colombia, Perú y México. “Queremos desarrollar marcadores genéticos de resistencia a la cloroquina y comparar los datos obtenidos en nuestro laboratorio con informaciones recopiladas en otras regiones sobre relatos de resistencia del parásito al medicamento”, concluye.

Proyecto
Resistencia a la cloroquina en Plasmodium vivax: análisis fenotípico y molecular en la Amazonia occidental brasileña (nº 2010/51835-7); Modalidad Apoyo a la Investigación – Regular; Investigador responsable Marcelo Urbano Ferreira (ICB-USP); Inversión R$ 103.417,00

Artículo científico
HUPALO, D. N. et al. Population genomics studies identify signatures of global dispersal and drug resistance in Plasmodium vivax. Nature Genetics. 27 jun. 2016.

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