El parásito de la malaria Plasmodium falciparum secuestra un proceso del sistema inmunitario para invadir los glóbulos rojos, según un estudio dirigido por investigadores del Penn State College of Medicine. Comprender cómo la malaria invade las células podría conducir a una vacuna más efectiva.
La malaria mata a aproximadamente 1 millón de personas cada año, en su mayoría niños menores de 5 años en África Subsahariana. Solo una vacuna ha sido autorizada, y ni esta ni ninguna otra en desarrollo serán 100 por ciento efectivas contra la infección de malaria, dijo el investigador principal JoséA. Stoute, profesor asociado de medicina y microbiología e inmunología.
Los inmunólogos sospechan que P. falciparum, el parásito de la malaria más mortal, utiliza varios mecanismos para evadir la respuesta inmune humana e invadir los glóbulos rojos. El equipo de Stoute, junto con colegas del Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed y la Vacuna contra la Malaria PATHIniciativa, mostró que el parásito utiliza un brazo de la respuesta inmune humana llamada sistema del complemento para hacerlo. Informan sus resultados en línea en la revista EBioMedicine .
El sistema del complemento está compuesto de proteínas que ayudan, o complementan, a los anticuerpos que combaten las infecciones. En una respuesta inmune exitosa, la producción de anticuerpos contra un patógeno desencadena proteínas del complemento para cubrir y matar al invasor antes de que pueda causar daño.
Pero en el caso de la infección de malaria, los investigadores aprendieron que el parásito da vueltas a este proceso.
El secuestro del sistema inmune se ha demostrado antes en otras enfermedades infecciosas, como el virus del dengue. Stoute y sus colegas plantearon la hipótesis de que P. falciparum puede usar una táctica similar.
Para probar esto, primero observaron el parásito en el tubo de ensayo. En presencia de proteínas del complemento, los anticuerpos antipalúdicos aumentaron el crecimiento del parásito; cuando el complemento no estaba presente, el parásito no crecía también.
Luego, los investigadores probaron la idea usando el parásito de la malaria de ratón Plasmodium berghei. Los ratones que carecían de una proteína específica del sistema del complemento tenían niveles más bajos del parásito en sus glóbulos rojos después de ser infectados.
Aún no está claro exactamente cómo funcionan conjuntamente los anticuerpos y el complemento para fomentar la infección por malaria.
La superficie de un glóbulo rojo está salpicada de receptores del complemento, proteínas que impiden que el complemento ingrese a la célula y la ataque.
"Estos receptores del complemento en realidad protegen los glóbulos rojos de lo que llamamos autoataque", dijo Stoute.
Los investigadores observaron el parásito de la malaria en contacto con grupos de receptores del complemento en la superficie de los glóbulos rojos mientras intentaba invadir.
"Sospechamos que cuando el complemento se activa por anticuerpos, el parásito de la malaria se recubre con proteínas del complemento que normalmente lo matarían", explicó Stoute. "En cambio, las proteínas del complemento permiten que el parásito se una a los receptores del complemento en los glóbulos rojos.Eso permite que el parásito se adhiera a la célula y luego proceda a entrar en ella ".
Aunque los investigadores sabían que ciertos otros patógenos pueden secuestrar el sistema del complemento, este proceso nunca antes se había demostrado en la malaria.
"Nuestros resultados contradicen el dogma de lo que hace el sistema del complemento, y probablemente estarán sujetos a mucho escrutinio", dijo Stoute. "Nuestros hallazgos sugieren que el desarrollo de una vacuna eficaz contra la malaria que bloquea la invasión de glóbulos rojos es mástarea difícil de lo que inicialmente se pensaba. Al mismo tiempo, ahora estamos en una mejor posición. Al aprender los trucos del parásito de la malaria, podemos evitarlos ".
Una estrategia podría introducir anticuerpos que tienen menos probabilidades de activar el complemento, dijo Stoute. También podrían desarrollarse mejores tratamientos, como los inhibidores del complemento para su uso en personas con malaria grave.
"Necesitamos continuar explorando formas en que podemos desarrollar, en última instancia, una vacuna contra la malaria casi 100 por ciento efectiva", dijo.
Otros investigadores en este proyecto fueron Sergei Biryukov, postdoc, y Mary E. Landmesser, técnico de investigación, Penn State College of Medicine; Evelina Angov y Michele D. Spring, Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed; y Christian F. Ockenhouse,Iniciativa de vacunación contra la malaria PATH.
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Materiales proporcionado por Centro médico Penn State Milton S. Hershey . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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