El secreto de cómo la variante genética de sangre Dantu ayuda a proteger contra la malaria ha sido revelado por primera vez por científicos del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Cambridge y el Programa de Investigación KEMRI-Wellcome Trust, Kenia. El equipo encontró queLos glóbulos rojos en personas con la rara variante sanguínea Dantu tienen una tensión superficial más alta que les impide ser invadidos por el parásito de la malaria más letal del mundo, Plasmodium falciparum.
Los hallazgos, publicados hoy 16 de septiembre en Naturaleza , también podría ser importante en la batalla más amplia contra la malaria. Debido a que la tensión superficial de los glóbulos rojos humanos aumenta a medida que envejecen, es posible diseñar medicamentos que imiten este proceso natural para prevenir la infección por malaria o reducir su gravedad.
El paludismo sigue siendo un importante problema de salud mundial que causa aproximadamente 435.000 muertes por año, y el 61% se produce en niños menores de cinco años. P. falciparum es responsable de la forma más mortal de paludismo y es particularmente prevalente en África, lo que representaEl 99,7 por ciento de los casos africanos de malaria y el 93 por ciento de las muertes por paludismo en todo el mundo en 2017.
En 2017, los investigadores descubrieron que la rara variante de sangre Dantu, que se encuentra regularmente solo en partes de África Oriental, brinda cierto grado de protección contra la malaria grave. La intención detrás de este nuevo estudio era explicar por qué.
Se recolectaron muestras de glóbulos rojos de 42 niños sanos en Kilifi, Kenia, que tenían una, dos o cero copias del gen Dantu. Luego, los investigadores observaron la capacidad de los parásitos para invadir las células en el laboratorio, utilizando múltiples herramientasincluida la microscopía de video de lapso de tiempo para identificar el paso específico en el que se detuvo la invasión.
El análisis de las características de las muestras de glóbulos rojos indicó que la variante Dantu creaba células con una tensión superficial más alta, como un tambor con una piel más tensa. A cierta tensión, los parásitos de la malaria ya no podían entrar en la célula,deteniendo su ciclo de vida e impidiendo su capacidad de multiplicarse en la sangre.
La Dra. Silvia Kariuki, del Programa de Investigación KEMRI-Wellcome Trust, Kenia, dijo: "Los parásitos de la malaria utilizan un mecanismo específico de 'cerradura y llave' para infiltrarse en los glóbulos rojos humanos. Cuando nos propusimos explicar cómo la variante Dantuprotege contra estos parásitos, esperábamos encontrar cambios sutiles en la forma en que funciona este mecanismo molecular, pero la respuesta resultó ser mucho más fundamental. La variante Dantu en realidad aumenta ligeramente la tensión de la superficie de los glóbulos rojos. Es como si el parásito todavíatiene la llave de la cerradura, pero la puerta es demasiado pesada para abrirla. "
El grupo sanguíneo Dantu tiene una proteína 'quimérica' novedosa que se expresa en la superficie de los glóbulos rojos y altera el equilibrio de otras proteínas superficiales. En Kilifi, una ciudad en la costa de Kenia, el 10% de la población hauna copia del gen Dantu, que confiere hasta un 40% de protección contra la malaria. El 1% de la población tiene dos copias, lo que confiere hasta un 70% de protección. En cambio, las mejores vacunas contra la malaria brindan actualmente un 35% de protección.
Debido a que los seres humanos han evolucionado junto con la malaria durante decenas de miles de años, algunas personas en las zonas más afectadas han desarrollado resistencia genética a la enfermedad. El ejemplo más famoso es el rasgo de células falciformes, que confiere un 80% de resistencia a la malaria, pero puedecausar una enfermedad grave en aquellos con dos copias del gen. Actualmente no hay evidencia de que la variante Dantu esté acompañada de otras complicaciones de salud.
El Dr. Alejandro Marin-Menéndez, del Instituto Wellcome Sanger, dijo: "El hecho de que veamos las adaptaciones más protectoras en las áreas donde la malaria es más prevalente nos dice mucho sobre cómo estos parásitos han influido en la evolución humana. La malaria sigue siendo unaenfermedad increíblemente destructiva, pero adaptaciones evolutivas como el rasgo de células falciformes y la variante Dantu pueden explicar parcialmente por qué la tasa de mortalidad es mucho más baja que la tasa de infección. Hemos estado luchando contra los parásitos de la malaria durante el tiempo que somos humanos, por lo quepuede haber otras adaptaciones y mecanismos aún por descubrir ".
Los investigadores sugieren que una de las implicaciones más importantes del estudio se deriva del hecho de que la tensión superficial de los glóbulos rojos humanos varía de forma natural, generalmente aumentando durante su vida útil de aproximadamente 90 días. Esto significa una proporción de todos nuestros glóbulos rojosson naturalmente resistentes a la infección por parásitos de la malaria, y es posible que se desarrollen medicamentos que aprovechen este proceso.
La Dra. Viola Introini, de la Universidad de Cambridge, dijo: "La explicación de cómo Dantu protege contra la malaria es potencialmente muy importante. La membrana de los glóbulos rojos solo necesita estar un poco más tensa de lo habitual para bloquear la entrada de los parásitos de la malaria.El fármaco que emula este aumento de tensión podría ser una forma simple pero eficaz de prevenir o tratar la malaria. Esto dependería de que el aumento de la tensión celular no tenga consecuencias no deseadas, por supuesto. Pero la evidencia de la protección natural ya vista en la gente de Dantu, que noparece sufrir efectos secundarios negativos, es prometedor ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Wellcome Trust Sanger . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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