Un nuevo modelo matemático, basado en el parásito de la malaria más mortal, Plasmodium falciparum, podría ayudar a desarrollar antipalúdicos al identificar objetivos metabólicos clave, según un estudio publicado en PLOS Biología Computacional por Vassily Hatzimanikatis en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL, Suiza, y colegas.
La malaria, una enfermedad infecciosa transmitida por mosquitos causada por parásitos del género Plasmodium, se está volviendo cada vez más difícil de tratar a medida que los parásitos desarrollan resistencia a los medicamentos actuales. Una nueva estrategia prometedora es apuntar al metabolismo de los parásitos, pero ha demostradoser a la vez versátil y complejo, lo que dificulta su objetivo. También ha sido difícil integrar los datos experimentales existentes sobre el metabolismo con datos genéticos sobre la secuencia del genoma, la expresión génica y los genes esenciales para el crecimiento.
Para superar estos obstáculos, los autores del presente estudio desarrollaron un modelo que conecta con precisión la información experimental de la genética y la metabolómica. Analizaron las propiedades termodinámicas de las reacciones metabólicas, que se relacionan con la forma en que los parásitos usan y producen energía.Este enfoque en la energía de las reacciones les permite analizar, por primera vez, qué funciones metabólicas están acopladas termodinámicamente y son esenciales durante la infección. Revela interacciones complejas entre los genes y el metabolismo de los parásitos que, según los autores, podrían identificarposibles mecanismos para atacar con drogas.
"El modelo integra todo el conocimiento disponible sobre la genética y el metabolismo de los parásitos y permite la formulación de hipótesis comprobables detrás de las funciones esenciales del parásito", dice el Dr. Hatzimanikatis. "En última instancia, puede acelerar el descubrimiento hacia nuevos objetivos de fármacos antipalúdicos."
Los científicos de EPFL ahora continuarán calibrando y mejorando las capacidades predictivas del modelo con datos adicionales de genética y metabolómica proporcionados por colaboradores de la MalarX.ch consorcio en la Universidad de Ginebra y Berna y el Wellcome Trust Sanger Institute. Esperan revelar los mecanismos detrás de las interacciones huésped-patógeno y obtener información sobre la fisiología del parásito mientras está inactivo.
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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