Identificado nuevo vínculo entre los parásitos de la malaria y la hemoglobina falciforme
Científicos que trabajan en el laboratorio de malaria LSHTM. Crédito: LSHTM
Algunos parásitos de la malaria en el África subsahariana tienen variantes genéticas que les permiten infectar a las personas con hemoglobina falciforme, que normalmente se cree que brinda una fuerte protección contra la enfermedad. Los parásitos pueden haberse adaptado para superar la protección que ofrece la mutación del gen de la hemoglobina falciforme, según un estudio publicado en Nature.
El estudio, realizado por un equipo del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Oxford, el Programa de Investigación KEMRI-Wellcome Trust y la Unidad MRC de Gambia en la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres (LSHTM), junto con colaboradores de EE. UU. y Malí encontraron que las variantes genéticas en los parásitos de la malaria ocurren con mayor frecuencia en personas portadoras del gen de la hemoglobina falciforme. Esto sugiere que este grupo de parásitos de la malaria puede haber evolucionado para poder infectar y causar enfermedades graves en aquellos que portan hemoglobina falciforme.
Esta es la primera vez que se observa este fenómeno en un estudio, y más se necesita investigación para comprender los mecanismos biológicos detrás de esto.
El equipo identificó tres variantes genéticas en el genoma del parásito que se encuentran inusualmente a menudo en infecciones de personas que portan al menos una copia del gen de la hemoglobina falciforme, lo que muestra correlación entre los dos. La hemoglobina falciforme, que causa anemia de células falciformes cuando se hereda en dos copias, se encuentra comúnmente en personas del África subsahariana porque una copia proporciona protección contra la malaria.
De este estudio, investigaciones futuras sobre la función biológica Se pueden investigar estas variantes de parásitos y los mecanismos por los cuales interactúan con la hemoglobina falciforme. Comprender estas preguntas clave podría conducir a nuevas formas de protegerse contra la malaria y tratarla.
El profesor David Conway, autor del estudio y profesor de biología en LSHTM, dijo: «Hacer la conexión entre las variantes genéticas del parásito y su capacidad para infectar a las personas con hemoglobina falciforme allana el camino para que la investigación profundice en los mecanismos biológicos detrás de esto Una mayor claridad sobre las formas en que P. falciparum evade las defensas del cuerpo humano podría generar nuevas oportunidades para proteger contra la malaria y tratar a los que viven. en las áreas más afectadas».
La malaria es una de las enfermedades infecciosas más mortales del mundo, con un estimado de 241 millones de casos y más de 627,000 muertes en 2020, la mayoría de los cuales fueron niños pequeños en el África subsahariana. En esta región, la enfermedad es causada principalmente por el parásito P. falciparum, que ha demostrado tener diferentes perfiles genéticos según el área en la que se encuentre. El seguimiento de estas poblaciones de parásitos da una idea de cómo los diferentes grupos de parásitos de la malaria compiten por supervivencia y propagación, y puede ayudar a informar las medidas de control.
En este estudio, los investigadores secuenciaron los genomas de parásitos de más de 3000 infecciones en niños de Gambia y Kenia, todos los cuales tenían síntomas graves de malaria, y compararon sus genomas huésped y parásito.
Descubrieron que las infecciones de personas con hemoglobina falciforme tienden a ser causadas por cierto tipo de parásito. Específicamente, tienden a tener mutaciones particulares en tres regiones del genoma del parásito, todas ellas apareciendo en genes cuya función se desconoce actualmente.
Los investigadores sugieren que la hemoglobina falciforme en humanos puede haber actuado como una presión selectiva sobre el parásito, llevándolo a adaptarse y dando lugar a una población que ahora puede infectar a personas con hemoglobina falciforme así como a aquellas con hemoglobina normal. Sin embargo, estos parásitos asociados a la hoz no son completamente dominantes en el continente africano, aunque parecen ser capaces de infectar a la mayoría de los humanos en comparación con otras cepas, lo que implica que también puede haber otros factores que afecten la propagación.
Si bien esta investigación implica que la hemoglobina falciforme en humanos juega un papel en la configuración de los genomas de los parásitos, se necesita más investigación en poblaciones más grandes y en aquellos que son asintomáticos para arrojar luz sobre la interacción genética entre los parásitos y el genoma del huésped.
Dra. Gavin Band, primer autor y estadístico del Centro Wellcome de Genética Humana de la Universidad de Oxford, dijo: «Sabemos desde hace años que las variantes genéticas humanas, como la hemoglobina falciforme, pueden brindar protección contra la malaria, pero queríamos saber si los parásitos de la malaria tienen evolucionado para superar esto. En nuestro estudio, la secuenciación del genoma a gran escala nos permitió comparar miles de genomas humanos y de parásitos. Por primera vez, pudimos resaltar una correlación entre la mutación de la hemoglobina falciforme humana y tres regiones del genoma del parásito, lo que sugiere que el genoma humano es una presión selectiva en la evolución del parásito».
Profesor Tom Williams, autor y miembro sénior de Wellcome Trust en el Instituto de Investigación Médica de Kenia (KEMRI), Kenia, y profesor de hemoglobinopatía La investigación en el Imperial College London, dijo: «La malaria es una enfermedad mortal, que cobra cientos de miles de vidas cada año. Anteriormente, se creía que la hemoglobina falciforme tenía un pro efecto protector contra enfermedades graves. Sin embargo, este estudio destaca la importancia de investigar continuamente este parásito para que podamos estar informados sobre cómo se adapta a las presiones selectivas».
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Comprender la enfermedad de células falciformes Más información: Gavin Band et al, La protección contra la malaria debido a la hemoglobina falciforme depende del genotipo del parásito, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04288-3 Información del diario: Nature
Proporcionado por Londres Facultad de Higiene y Medicina Tropical Cita: Se identificó un nuevo vínculo entre los parásitos de la malaria y la hemoglobina falciforme (10 de diciembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2021-12-link -malaria-parasites-sickle-hemoglobin.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.