En la lucha contra la malaria, el tiempo ahora puede estar de nuestro lado.
El parásito que causa la enfermedad tiene su propio reloj interno, el investigador del Instituto Médico Howard Hughes Joseph Takahashi y sus colegas informan el 14 de mayo de 2020, en la revista ciencia . Los hallazgos del equipo se basaron en experimentos en ratones, mientras que un documento adjunto, realizado por el equipo del biólogo Steven Haase de la Universidad de Duke, informa hallazgos similares en el parásito de la malaria que infecta a los humanos.
El descubrimiento anula décadas de sabiduría convencional sobre el parásito de la malaria y aumenta la posibilidad de nuevos tratamientos para la enfermedad en los años venideros. La malaria mata a alrededor de 400,000 personas por año en todo el mundo y sigue siendo una de las principales causas de muerte en muchas naciones tropicales, particularmente entreniños pequeños.
Los científicos podrían aprovechar los ritmos biológicos del parásito para interrumpir su invasión de las células humanas, dice Takahashi, neurocientífico del Centro Médico del Sudoeste de la Universidad de Texas. Miles de genes del parásito se activan y desactivan de manera rítmica, descubrió,probablemente influyendo en un amplio conjunto de procesos fisiológicos.
"Es como si todo el parásito estuviera bajo este programa de 24 horas", dice. "Creemos que si podemos descubrir qué controla ese programa, tendríamos un nuevo objetivo para tratar de inhibir el ciclo de vida deel parásito "
Cuestión de tiempo
Los relojes circadianos, que controlan el metabolismo a un ritmo diario, son importantes en prácticamente todos los seres vivos, desde las bacterias hasta las plantas y los animales. Pero se sabe poco sobre el papel de los ritmos diarios en los parásitos, que también tienen que lidiar con sus anfitriones.relojes.
en malaria, Plasmodium los parásitos crecen dentro de los glóbulos rojos del huésped y los destruyen, provocando fiebres y otros síntomas. Los médicos han notado durante mucho tiempo que estas fiebres son rítmicas, recurrentes cada 24, 48 o 72 horas, dependiendo de la especie de Plasmodium . Pero los científicos han asumido que el parásito simplemente sigue el ritmo de 24 horas de su huésped.
Takahashi, quien descubrió la base genética de los relojes circadianos de los mamíferos en la década de 1990, sospechaba que el parásito podría establecer su propio ritmo. Él y el postdoc Filipa Rijo-Ferreira habían observado algo similar en otro tipo de parásito.
Rijo-Ferreira y Takahashi descubrieron en 2017 que el parásito que causa la enfermedad del sueño tiene su propio ritmo circadiano. En 2018, informaron que el parásito cambia el reloj circadiano de su huésped, haciendo que la gente duerma durante el día en lugar de la noche. La ideaque los parásitos tienen relojes internos "simplemente explotaron mi imaginación", dice Rijo-Ferreira. Hasta entonces, nadie había reportado un mecanismo de sincronización en un parásito. Después de eso, la malaria, con sus fiebres en bicicleta, parecía el lugar más prometedor para buscar.
Takahashi y Rijo-Ferreira, quienes fueron pioneros en el proyecto en el laboratorio, realizaron una serie de experimentos con ratones y el parásito de la malaria que los infecta Plasmodium chabaudi . Primero, demostraron que el ritmo del parásito persiste en la oscuridad constante e independientemente de la alimentación del huésped, con 4.000 de los aproximadamente 5.000 genes del parásito ciclando en sus niveles de actividad. Luego demostraron que el parásito puede cambiar su ritmo diario y que suel ritmo persiste incluso en ratones genéticamente alterados para no tener ritmo propio.
El descubrimiento del grupo de un reloj que controla la dinámica del huésped-patógeno destaca "el papel fundamental y expansivo de los relojes circadianos en la salud y la enfermedad humana", dice Duke's Haase, cuyo equipo da como resultado el mismo tema ciencia demostrar un ritmo interno en una especie de parásito de la malaria que infecta a los humanos Plasmodium falciparum .
Haase y Takahashi descubrieron por casualidad que estaban trabajando en la misma pregunta utilizando diferentes especies de parásitos de la malaria, y se coordinaron para publicar sus hallazgos juntos. "Fue un acto fenomenal de colegialidad", dice Haase.
detener el reloj
En última instancia, los investigadores quieren arrojar una llave inglesa en los mecanismos del reloj del parásito. Haase espera que su equipo y el de Takahashi descubran cómo interactúan los ritmos del huésped y del parásito, revelando nuevos objetivos para las terapias. Ese es el "tiro lunar", dice.
Actualmente, no hay medicamentos que se dirijan al reloj circadiano, pero la idea está ganando terreno, dice Takahashi. Además, "la eficacia de los diferentes medicamentos varía con la hora del día", dice. Por ejemplo, algunos medicamentos para reducir el colesterolse toman al final del día para trabajar mejor con nuestros ritmos circadianos, ya que el colesterol se produce principalmente por la noche.
en el caso de la malaria Plasmodium los parásitos ya están mostrando signos de resistencia a los medicamentos existentes. El nuevo estudio con suerte abre la puerta a "explorar si el momento en que se administra un medicamento puede hacerlo más efectivo", dice Rijo-Ferreira.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Médico Howard Hughes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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