Un estudio publicado hoy por un equipo internacional de investigadores arroja nueva luz sobre las "coinfecciones", enfermedades infecciosas que atacan el sistema inmunitario simultáneamente. Los hallazgos ofrecen información para tratar la malaria y las infecciones por gusanos y pueden ayudar a los funcionarios de salud pública a desenredar qué tan infecciosaLas enfermedades compiten en el cuerpo humano.
Los ecologistas de Princeton Andrea Graham y Sarah Budischak examinaron datos de un estudio indonesio de 4.000 pacientes que tenían dos infecciones parasitarias: malaria y anquilostoma. Se centraron en los pacientes con malaria que también recibieron tratamiento antiparasitario y descubrieron interacciones previamente desconocidas entre las especies. Su ecologíaLa perspectiva resultó vital para separar los datos y darse cuenta de que las especies coinfectantes están luchando por un recurso compartido: los glóbulos rojos.
"Los agentes coinfectantes pueden interactuar dentro del ecosistema del cuerpo al igual que las especies interactúan en la sabana, a través de la competencia por los recursos - la depredación y todo eso", dijo Graham, profesor asociado de ecología y biología evolutiva y codirector delPrograma de Salud Global y Política de Salud en la Universidad de Princeton: "Los ecologistas, pensando en las interacciones de las especies dentro del cuerpo de manera integral, pueden arrojar luz sobre la salud humana".
Cuando la mayoría de las personas piensan en ecología, piensan en la pirámide alimenticia de la selva tropical o el Serengeti, dijo Graham, pero las mismas batallas de recursos que explican los ecosistemas de hierba de ñus y leones pueden aplicarse a los parásitos dentro del cuerpo humano.
Al tomar en cuenta la competencia por los glóbulos rojos, ella y sus colegas revelaron que eliminar los gusanos de los pacientes que también tenían malaria permitió que su paludismo creciera a densidades casi tres veces más altas. Por el contrario, la presencia de los gusanos chupadores de sangre redujo la densidadde los parásitos de la malaria en más del 50 por ciento. En otras palabras, la desparasitación puede exacerbar las infecciones de malaria, lo que puede causar síntomas más graves y aumentar el riesgo de transmitir la malaria a otras personas. Publicaron sus hallazgos el 15 de febrero en la revista cartas de ecología .
"Si las infecciones interactúan y cómo interactúan tiene implicaciones importantes para la salud humana y la propagación de enfermedades", dijo Budischak, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Graham, quien es el primer autor del artículo.
La malaria y las infecciones por lombrices transmitidas por el suelo siguen siendo dos de los tipos más comunes y coexistentes de enfermedades infecciosas humanas, pero si y cómo interactúan es un debate de larga data, dijo Budischak. Utilizando su experiencia ecológica, ella y Graham pudieronresuelva este misterio del gusano de la malaria al reconocer que los parásitos de la malaria y ciertas especies de gusanos dependen del mismo recurso dentro del ecosistema del huésped: los glóbulos rojos, la fuerza laboral que transporta oxígeno del sistema circulatorio humano.
La clave para descubrir este efecto fuerte pero oculto fue cambiar las perspectivas, dijo Graham. Los inmunólogos miraban desde arriba hacia abajo, centrándose en cómo el sistema inmunitario atacaba a los diferentes parásitos. Eso es como mirar al Serengeti y pensar que los leones determinanlas poblaciones de herbívoros como las cebras y los ñus. Eso es cierto en algunos casos, pero con mayor frecuencia, tanto los depredadores como la disponibilidad de alimentos son importantes.
"Los parásitos de la malaria están ecológicamente en una posición similar a esos herbívoros", dijo Graham. "Dependen de los recursos que se encuentran debajo de ellos en la cadena alimentaria; para los herbívoros es la vegetación, para los parásitos de la malaria son los glóbulos rojos -y luego todos están sujetos a la depredación desde arriba. Para los herbívoros son depredadores como los leones, para los parásitos es el sistema inmunitario. "Los gusanos están en una posición similar en la cadena alimentaria: corren el riesgo de" depredadores "inmunológicos y anquilostomascomen glóbulos rojos aunque en cambio otros gusanos comen alimentos dentro del estómago del huésped. Debido a que solo algunos gusanos compiten con los parásitos de la malaria por los glóbulos rojos, este estudio destaca la importancia de distinguir entre las especies de parásitos en términos de cómo funcionan y qué recursos utilizan.utilizar.
"De particular interés en este estudio es que es la aplicación del pensamiento ecológico lo que ha permitido dilucidar la relación helminto [anquilostoma] -malaria", dijo Joanne Lello, profesora titular de biociencias en la Universidad de Cardiff que no participóen la investigación ". Si no se hubiera considerado la competencia por los recursos, los helmintos continuarían siendo tratados como un solo grupo y la relación entre estos parásitos podría nunca haberse aclarado. La implicación más amplia de este trabajo es, por lo tanto, en su promoción del pensamiento ecológico yenfoques en el campo de la investigación médica "
Al igual que otros animales, algunas especies que causan enfermedades son mejores competidoras que otras. Los anquilostomas chupadores de sangre superan a una especie de malaria, Plasmodium vivax. Curiosamente, las otras especies de malaria, P. falciparum, pueden superar a los anquilostomas, especialmente cuando soninfectar nuevamente a un individuo previamente desparasitado.
Los ecologistas determinaron que la diferencia en la reacción a la desparasitación es una función de cuán "exigentes" son las especies de malaria ". Si los anquilostomas están reduciendo la cantidad de glóbulos rojos que hay alrededor, el vivax, que es más selectivo en el cuallos glóbulos rojos que puede usar, simplemente no tienen suficiente para replicarse tan rápido ", dijo Budischak." Pero el falciparum, que usa cualquier glóbulo rojo, puede encontrar suficientes glóbulos rojos para replicarse. Entonces, los gusanos disminuyen la velocidadvivax porque es muy quisquilloso, mientras que el falciparum, que come cualquier cosa, supera a los gusanos ".
Los estudios anteriores habían perdido esta jerarquía competitiva porque todas las especies de malaria y gusanos estaban agrupadas. El enfoque de Graham y Budischak en las necesidades de recursos de especies fue clave para clasificar los datos y descubrir que la desparasitación permite que las poblaciones de malaria vivax aumenten hasta tres veces.
"Aunque la desparasitación aún puede proporcionar beneficios netos para la salud de esta población humana, nuestro estudio sugiere que tiene el potencial de exacerbar la gravedad de algunas infecciones de malaria", dijo Budischak.
"Si administra píldoras antiparasitarias en masa, corre el riesgo de enfermar a las personas que tienen malaria vivax escondida en sus células sanguíneas, y también podría hacer que los mosquitos sean más propensos a contraer la malaria y transmitirla a esas personas", dijo Graham"Entonces, si la logística y el costo lo permiten, le aconsejamos una política de 'prueba y tratamiento', en la que adapte lo que hace a su paciente. Si es un niño que tiene muchos gusanos, definitivamente desparasite. Pero si es unniño con una leve carga de gusanos, entonces le sugerimos que evalúe el riesgo de malaria, en el vecindario, en esa estación del año. ¿Vale la pena el tratamiento de la desparasitación? Sopese los costos y beneficios ".
Graham conoció a una de las principales investigadoras en el ensayo clínico de desparasitación de Indonesia, Maria Yazdanbakhsh, en una conferencia en Brasil que Graham coorganizó hace tres años. Graham recordó a Yazdanbakhsh y su colaborador Erliyani Sartono, parasitólogos del Centro Médico de la Universidad de Leiden enLos Países Bajos, después de discutir su ensayo clínico que podría tener los datos necesarios para abordar esta cuestión de interacción de la enfermedad. Graham, Sartono y Yazdanbakhsh decidieron poner sus cabezas juntas y este estudio es el fruto de su colaboración.
Graham había pasado años probando sus teorías en ratones. "En experimentos con ratones, puede controlar la dosis y el momento de la interacción entre la malaria y los gusanos", dijo. "En repetidas ocasiones, en los ratones, vimos esa competencia de glóbulos rojos"., en lugar de la respuesta inmune, parece mejor explicar el resultado de la coinfección por el gusano y la malaria. Así que esta [colaboración] nos permite preguntar, 'Wow, esta competencia de recursos que observamos en el sistema del ratón, ¿podemos también observarla?¿Inhumanos?'"
Graham y Budischak esperan que su descubrimiento aliente a más investigadores de salud pública a colaborar con ecologistas. "Los clínicos de enfermedades infecciosas no necesariamente se dan cuenta de que podrían aprender algo de los ecologistas", dijo Graham. "Pero los ecologistas, que ingresan lateralmente a una clínicaEl contexto del ensayo, pensando holísticamente sobre lo que está regulando el tamaño de la población de malaria dentro del cuerpo de una persona, pudo dar más sentido a los resultados de salud que el enfoque más estándar, basado en la inmunología ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Princeton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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