Se revela el arsenal utilizado por el parásito para afectar la defensa celular y potenciar la leishmaniasis
Grupo afiliado a un centro de investigación apoyado por la FAPESP demostró que el parásito bloquea la acción de una enzima mediante la autofagia. Crédito: Leishmania (naranja) infectando macrófagos / Renan VH de Carvalho & Dario Zamboni
Investigadores lograron revelar el arsenal utilizado por protozoos del género Leishmania en células humanas para agravar la leishmaniasis, especialmente en casos de la variedad mucocutánea de la enfermedad, que puede causar deformaciones en los pacientes. El descubrimiento señala el camino hacia la búsqueda de nuevos tratamientos para la enfermedad y arroja luz sobre un mecanismo clave involucrado en otras enfermedades.
El mecanismo involucra a Leishmania, macrófagos y un virus que vive endosimbióticamente en el parásito y se conoce como virus ARN de Leishmania (LRV). Según un estudio publicado en la revista iScience, el parásito inhibe la activación de la caspasa-11 a través de la autofagia inducida por LRV. Las caspasas son una familia de enzimas que juegan un papel esencial en la muerte celular programada y el sistema inmunitario innato. LRV, por lo tanto, evita que las células de defensa bloqueen la progresión de la enfermedad.
Infecciosa y no contagiosa, la leishmaniasis es considerada endémica de algunas regiones de Brasil. La forma mucocutánea de la enfermedad, causada en el Neotrópico por especies como L. guyanensis y L. braziliensis, se caracteriza por lesiones cutáneas que afectan las mucosas de nariz, boca y garganta. En casos severos, puede conducir a la erosión del cartílago y del hueso y causar deformaciones. Cada año se notifican en Brasil unos 20.000 casos de leishmaniasis tegumentaria, que incluye las formas cutánea y mucocutánea.
El estudio que muestra cómo LRV bloquea la caspasa-11 a través de la autofagia fue parte del doctorado. investigación de Renan VH de Carvalho, con Dario Zamboni como asesor de tesis. Zamboni es profesor del Departamento de Biología Celular y Molecular y Bioagentes Patógenos de la Facultad de Medicina de Ribeiro Preto de la Universidad de São Paulo (FMRP-USP), en Brasil.
«Usando macrófagos y ratones, descubrimos que LRV inhibe la activación de caspasa-11 por Leishmania, y esto amplía nuestra comprensión de los mecanismos utilizados por el virus para exacerbar la enfermedad», dijo Zamboni.
El estudio, que pertenece a una serie ya publicada por el grupo, innovó al mostrar el vínculo entre la caspasa-11 y las enfermedades causadas por parásitos. Hasta ahora, se pensaba que la enzima estaba involucrada solo en enfermedades causadas por bacterias.
Un artículo del grupo publicado en 2019 en Nature Communications mostró que los casos más graves de leishmaniasis mucocutánea son causados por el parásito infectado por LRV. Ambos estudios fueron apoyados por la FAPESP y realizados bajo los auspicios del Centro de Investigación en Enfermedades Inflamatorias (CRID), Centro de Investigación, Innovación y Difusión (RIDC) financiado por la FAPESP y auspiciado por la FMRP-USP.
Casi todas las células inmunitarias contienen un complejo proteico llamado inflamasoma, explicó Zamboni. Cuando una de las proteínas, como una caspasa, detecta una amenaza para el organismo, se activa el sistema de defensa. «Ya habíamos demostrado que LRV exacerba la enfermedad al subvertir la inmunidad innata a través de la inhibición del inflamasoma NLRP3 mediado por TLR3. En este último informe, mostramos que la autofagia bloqueó el inflamasoma a través de la caspasa-11».
Para Carvalho, actualmente investigador en el Laboratorio de Dinámica de Linfocitos de la Universidad Rockefeller en Nueva York, «el artículo de iScience solidifica nuestra comprensión de que la caspasa-11 es extremadamente importante para la patogénesis de la leishmaniasis». Esto aún no se había descrito, dijo a Agncia FAPESP.
La leishmaniasis mucocutánea es transmitida por flebótomos del género Phlebotomus, que se alimentan de sangre. La prevención, por lo tanto, depende principalmente de combatir el insecto, al igual que se debe combatir el Aedes aegypti para evitar la propagación del dengue. Tanto la leishmaniasis como el dengue se clasifican como enfermedades tropicales desatendidas (ETD).
Se cree que alrededor de 1500 millones de personas se ven afectadas por las ETD en más de 150 países, particularmente en regiones con agua potable, saneamiento básico y servicios de atención primaria de la salud insuficientes. Por otro lado, menos del 2 % de los recursos mundiales para el desarrollo de medicamentos se dedican a combatir estas enfermedades, según la organización sin fines de lucro Drugs for Neglected Diseases Initiative (DNDi).
No hay vacunas para algunas ETD. , y muchos de los tratamientos disponibles se centran en el reposicionamiento de medicamentos, lo que implica el uso de medicamentos desarrollados originalmente para otras aplicaciones, una estrategia que aumenta el riesgo de efectos secundarios adversos graves para los pacientes. Para tratar de mejorar la situación, en febrero la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó Poner fin al descuido para alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible: una hoja de ruta para las enfermedades tropicales desatendidas 2021-2030, proponiendo acciones y programas para prevenir y controlar 20 ETD, que incluyen leishmaniasis.
«Todo lo que hemos mostrado sobre este sistema que involucra Leishmania, virus y macrófagos puede tener un impacto en la lucha contra otras enfermedades», dijo Carvalho. «De ahí la importancia de la ciencia básica. Comprender la biología sirve como base para el rápido desarrollo futuro de nuevas terapias para enfermedades que ya existen o que podrían surgir en el futuro».
Luego citó el ejemplo actual de las vacunas contra el COVID-19. “Un factor clave para tener vacunas listas tan rápido fue el trabajo realizado por grupos de investigación de todo el mundo para estudiar la proteína de punta en otros coronavirus que hasta ahora no han infectado a las personas”, dijo. «Esta ciencia básica nos ayudó a desarrollar vacunas contra el SARS-CoV-2 poco después de su detección».
Este vínculo entre los descubrimientos anteriores y los avances de nuevos estudios es el foco de un Proyecto Temático financiado por la FAPESP , del que Zamboni es el investigador principal. El trabajo sobre Leishmania se realizó bajo sus auspicios, al igual que un proyecto de investigación más reciente sobre COVID-19.
Este último se informó en Journal of Experimental Medicine a fines de 2020. Los autores demostraron por primera vez que en pacientes con COVID-19 el inflamasoma participa en la activación del proceso inflamatorio que puede dañar varios órganos e incluso provocar la muerte.
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El estudio descubre la causa de la cepa de leishmaniasis agresiva Más información: Renan VH de Carvalho et al, Endosymbiotic RNA virus inhibs Leishmania-immuned caspase-11 activado, iScience (2020). DOI: 10.1016/j.isci.2020.102004 Información de la revista: iScience , Journal of Experimental Medicine , Nature Communications
Proporcionado por FAPESP Cita: Arsenal utilizado por parásito para afectar se revela la defensa celular y mejora la leishmaniasis (23 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-arsenal-parasite-affect-cell-defense.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte 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.