El estudio abre una nueva vía para las estrategias profilácticas contra la malaria

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Un nuevo estudio dirigido por Maria Manuel Mota, líder del grupo del Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM; Portugal), ahora muestra que los parásitos de la malaria secretan la proteína EXP2 que se requiere para su entrada en los hepatocitos. Estos hallazgos, publicados hoy en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza, abren una nueva vía para las estrategias profilácticas contra la malaria, ya que bloquear o disminuir la infección del hígado puede prevenir la enfermedad.

Los parásitos Plasmodium son los agentes causantes de la malaria, una de las enfermedades infecciosas más prevalentes, que todavía infectan anualmente a más de 200 millones de personas en todo el mundo. Después de transmitirse, los parásitos Plasmodium viajan al hígado, donde infectan sus células, llamadas hepatocitos. Todavía se desconoce en gran medida cómo los parásitos invaden los hepatocitos y, en consecuencia, hay pocas terapias disponibles para prevenir este paso inicial. Ahora, un equipo de investigación dirigido por Maria Manuel Mota en iMM ha descubierto que estos parásitos secretan una proteína llamada EXP2, antes de invadir el hepatocito, creando poros en la membrana de la célula huésped.

Observamos que los parásitos Plasmodium, que en esta etapa se denominan esporozoitos, secretan moléculas EXP2 antes de ingresar a la célula y esta proteína crea poros en la membrana externa de los hepatocitos, facilitando la entrada del parásito. Si imagina el hepatocito como una casa, los parásitos están rompiendo la ventana, en este caso con las proteínas EXP2, para activar el sistema de alarma de los hepatocitos “.

João Mello-Vieira, estudiante de doctorado y primer autor

EXP2 se ha estudiado ampliamente durante la etapa sanguínea de la infección, donde tiene un papel crucial solo después de que el parásito se ha establecido dentro del glóbulo rojo. Sin embargo, su papel durante la infección hepática no estaba claro. Vanessa Zuzarte Luis, autora principal del trabajo explica: “Observamos que los esporozoitos que carecen de EXP2 no pueden invadir los hepatocitos. Pero, si producimos esta proteína y la añadimos a las células, los parásitos que carecen de EXP2 ahora pueden entrar en las células normalmente. Esto generó otra pregunta: los poros creados por EXP2 no son lo suficientemente grandes para que el parásito los atraviese. Entonces, ¿cómo está EXP2 facilitando la invasión? “.

Se ha demostrado que otros patógenos, como adenovirus, bacterias y otro parásito (Trypanosoma cruzi) invaden utilizando este tipo de proteínas formadoras de poros. En tales casos, las proteínas formadoras de poros secretadas, inducen un daño en la membrana de la célula, de modo que la célula engulle activamente al patógeno, mientras repara el poro. “Si volvemos a la imagen de la casa, los parásitos están rompiendo la ventana y aprovechando el momento en que sale el dueño para ver quién lo hizo, para entrar por la puerta”. Presumimos que los esporozoitos de Plasmodium inducen una respuesta similar. De hecho, si bloqueamos la enzima humana clave para este proceso de reparación, la esfingomielinasa ácida, podemos reducir la invasión de los hepatocitos por los esporozoítos ”, añade Vanessa Zuzarte Luis.

Sobre la importancia de estos resultados, Maria Manuel Mota afirma: “Nuestros resultados apuntan a la evolución convergente de diferentes patógenos, que desarrollaron una estrategia común para hacer autostop en las células. También crea una oportunidad para intervenciones profilácticas. Si podemos Para bloquear las proteínas del parásito o el proceso de reparación, podemos prevenir la infección del hígado por los parásitos Plasmodium, previniendo la malaria antes de que el parásito pueda causar algún daño. Además, si podemos bloquear EXP2, podríamos prevenir el desarrollo del parásito en la siguiente etapa sanguínea “.

Este estudio se realizó en el iMM en colaboración con Tania de Koning-Ward de la Universidad Deakin en Melbourne, Australia, que proporcionó los organismos modificados genéticamente utilizados para este proyecto.

Fuente:

Referencia de la revista:

Mello-Vieira, J., et al. (2020) El componente de translocón de Plasmodium EXP2 facilita la invasión de hepatocitos. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-19492-4.

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