Los investigadores han identificado una 'huella digital genética' asociada con las cepas más mortales de parásitos de la malaria, lo que hace que estas regiones de ADN únicas sean objetivos potenciales para el desarrollo de vacunas.
Un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad de Melbourne descubrió que un pequeño grupo de proteínas estaba asociado con las cepas más graves de infecciones de malaria, que a menudo son fatales en niños pequeños que aún no han tenido la oportunidad de desarrollar una respuesta inmune fuerte ael parásito
"Sabemos que la gran carga de mortalidad por malaria está en los niños menores de cinco años", dijo el Dr. Michael Duffy, autor principal del estudio, de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Melbourne y el Instituto Bio21.
"Pero por qué los niños tienen un riesgo tan alto de muerte por malaria y por qué algunos niños mueren mientras otros sobreviven, ha frustrado a los médicos y científicos durante años", dijo.
"Para comprender mejor esta diferencia, comparamos los parásitos que causan la malaria más grave con los parásitos que causan enfermedades no complicadas o leves, que el sistema inmunitario puede resolver".
La Decana de Ciencias de la Universidad de Melbourne, Karen Day, dirigió un equipo que desarrolló una técnica de "huellas digitales" para identificar diferentes cepas de malaria. La técnica utiliza los genes var del parásito como un identificador único. Estos genes codifican diferentes versiones de la proteína PfEMP1,que se expresan en la superficie de los glóbulos rojos infectados por la malaria.
Cada parásito tiene 60 de estos genes que son diferentes a otros parásitos y cada gen es un mosaico de partes que se pueden mezclar para crear nuevos genes. El parásito también se baraja a través de los genes que usa como un paquete de cartas, apareciendo así comodiferentes cepas capaces de esconderse de nuestro sistema inmune.
El Dr. Duffy y sus colegas usaron secuenciación de ARN para tomar muestras de parásitos aislados de la sangre de 44 adultos en un lugar donde la malaria es endémica en el estado de Papua, Indonesia. Veintitrés de estas personas tenían malaria severa. Luego, los investigadores compararon 4662fragmentos de genes var que se expresaban en casos graves, frente a los expresados en casos leves.
"Esta es la primera vez que alguien toma los genes del parásito que se expresan en la sangre de los pacientes y secuencian todo lo que está allí. Luego reunimos estas secuencias para determinar qué está presente y qué es diferente entre casos graves y no complicados", dijo el Dr. Duffy.
Mostraron que solo de 20 a 30 de los miles de genes var se expresaban a una tasa más alta en pacientes con malaria severa que la malaria no complicada. Estas piezas del gen 20-30 var incluyeron muchas no investigadas previamente pero también todas las proteínas asociadascon malaria severa en India y África también se expresaron más altamente en los casos severos en Papua, lo que sugiere que este pequeño grupo de proteínas mortales está altamente conservado en todo el mundo, lo que promete nuevos objetivos para el diseño de vacunas.
Los investigadores ahora están buscando evaluar a niños en regiones endémicas de malaria de África, el grupo con mayor riesgo de muerte por malaria, para ver si las nuevas proteínas mortales que encontraron en Papua también están presentes allí.
"También queremos buscar respuestas serológicas, si las personas tienen anticuerpos contra estas proteínas en la sangre", dijo el Dr. Duffy.
"¿Quizás a los niños con infecciones graves les faltan anticuerpos contra estas proteínas y los que no tienen infecciones graves las tienen?"
Una vacuna contra la malaria ampliamente efectiva sigue siendo difícil a pesar del respaldo de la Fundación Bill y Melinda Gates y cientos de millones de dólares en fondos para investigación.
El Dr. Duffy dijo que debido a que la malaria es muy diversa y cada parásito cambia constantemente su estrategia de ataque, es difícil encontrar un objetivo válido para una vacuna.
"Pero ahora estamos comenzando a comprender que de las miles de versiones de la proteína PfEMP1 que existen, solo un puñado, tal vez 20 o 30, están causando los casos más graves de malaria", dijo.
"Y, entonces, podríamos ser capaces de dirigir las vacunas solo a estas versiones severas.
"No vamos a erradicar la malaria, pero es posible que podamos proteger a los niños cuando son más vulnerables a la muerte o la morbilidad grave de la malaria, y así reducir en gran medida la carga de la enfermedad"
La Organización Mundial de la Salud reportó 429,000 muertes por malaria en 2015, el 70 por ciento de ellas eran niños menores de 5 años.
Esta investigación se publica en PLOS Biología y fue realizado por un equipo internacional de investigadores de las universidades de Melbourne y Oxford, el Instituto de Investigación Médica Walter y Eliza Hall, el Instituto Eijkman de Biología Molecular en Yakarta, Indonesia, el Programa de Investigación de la Malaria Timika, Papuan Health yCommunity Development Foundation, Indonesia, el Centro de Cáncer Peter McCallum y la Universidad Charles Darwin.
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Materiales proporcionados por Universidad de Melbourne . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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