Los científicos han creado el primer atlas de células inmunes de mosquitos para comprender cómo luchan los mosquitos contra la malaria y otras infecciones. Investigadores del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Umeå, Suecia y los Institutos Nacionales de Salud NIH, EE. UU., Descubrieron nuevos tiposde las células inmunitarias de los mosquitos, incluido un tipo de célula poco común que podría estar involucrado en la limitación de la infección por malaria. También identificaron vías moleculares implicadas en el control del parásito de la malaria.
Publicado hoy 27 de agosto en ciencia , los hallazgos ofrecen oportunidades para descubrir nuevas formas de evitar que los mosquitos propaguen el parásito de la malaria a los humanos y rompan la cadena de transmisión de la malaria. El atlas también será un recurso valioso para los investigadores que intentan comprender y controlar otras enfermedades transmitidas por mosquitos, comocomo dengue o zika.
La malaria es una enfermedad potencialmente mortal que afecta a más de 200 millones de personas en todo el mundo y causó un estimado de 405.000 muertes solo en 2018, la mayoría de las cuales eran niños menores de cinco años. Es causada por los parásitos Plasmodium, que se transmiten a través de las picaduras demosquitos Anopheles hembras. Romper la cadena de transmisión de humano a mosquito a humano es clave para reducir la carga de la malaria.
El sistema inmunológico de los mosquitos controla cómo el insecto puede tolerar o transmitir parásitos o virus; sin embargo, se sabe poco sobre los tipos de células exactos involucrados. En este primer estudio en profundidad de las células inmunes de los mosquitos, un equipo de investigadores estudió dos tipos de mosquitos: Anopheles gambiae, que transmite la malaria, y Aedes aegypti, que transmite los virus que causan las infecciones del dengue, chikungunya y zika.
Utilizando técnicas de vanguardia unicelulares, los investigadores analizaron más de 8.500 células inmunitarias individuales para ver exactamente qué genes estaban activados en cada célula e identificar marcadores moleculares específicos para cada tipo de célula único. El equipo descubrió que había al menos el doble de tiposde células inmunes de lo que se había visto anteriormente, y utilizaron los marcadores para encontrar y cuantificar estas células en circulación, o en el intestino y otras partes del mosquito. Luego pudieron seguir cómo los mosquitos Anopheles y sus células inmunes reaccionaban a la infección conel parásito Plasmodium.
El Dr. Gianmarco Raddi, primer autor del artículo del Instituto Wellcome Sanger, dijo: "Hemos llevado a cabo la primera encuesta a gran escala del sistema inmunológico de los mosquitos y, utilizando tecnología de secuenciación de células individuales, encontramos tipos de células inmunes yestados que nunca se habían visto antes. También observamos mosquitos que estaban infectados con el parásito Plasmodium y, por primera vez, pudimos estudiar su respuesta inmune en detalle molecular e identificar qué células y vías estaban involucradas ".
Un estudio anterior del equipo de los NIH había demostrado que un proceso llamado 'preparación inmunitaria' podría limitar la capacidad de los mosquitos para transmitir la malaria, al activar el sistema inmunológico del mosquito para combatir con éxito el parásito. En este estudio, los investigadores descubrieron que unode los tipos de células inmunes recién descubiertos tenían niveles altos de una molécula clave necesaria para el cebado inmunológico y podrían estar involucrados en ese proceso.
El Dr. Oliver Billker, autor principal conjunto del artículo anteriormente del Wellcome Sanger Institute y ahora con sede en Molecular Infection Medicine Sweden, Umeå University, dijo: "Descubrimos un nuevo tipo de célula raro pero importante que llamamos Megacyte, que podría serparticipa en el cebado inmunológico, y que parece activar más respuestas inmunes al parásito Plasmodium. Esta es la primera vez que un tipo específico de célula de mosquito se ha visto implicado en la regulación del control de la infección por malaria, y es un descubrimiento realmente emocionante. Ahora necesitamospara realizar más estudios para validar esto y comprender mejor estas células y su función ".
Los investigadores demostraron que los tipos específicos de células inmunitarias, los granulocitos, aumentaron en número en respuesta a la infección y revelaron que algunas de estas podrían convertirse en otras células inmunitarias. También descubrieron que las células inmunitarias en el intestino del mosquito y otros tejidosson reclutados activamente en la circulación para combatir infecciones después de permanecer inactivos en el cuerpo graso del mosquito.
La Dra. Sarah Teichmann, autora del Instituto Wellcome Sanger, dijo: "El equipo ha creado el primer atlas de células inmunes de mosquitos, para arrojar luz sobre cómo el sistema inmunológico de los mosquitos combate las infecciones. Los mosquitos parecen tener un punto óptimo de inmunidad a los parásitoscomo la malaria, con suficiente inmunidad a la infección que no mata al mosquito pero no lo suficiente para eliminar el parásito. Este atlas ofrece un recurso vital para futuras investigaciones, que podría revelar formas de modificar la respuesta inmune del mosquito para romper la cadena detransmisión de enfermedades. "
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Materiales proporcionado por Instituto Wellcome Trust Sanger . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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