Descubren una proteína clave en la transmisión de la malaria

Un grupo de investigadores españoles y otro equipo de ingleses han identificado, de forma independiente, una proteína del parásito de la malaria clave en la transmisión de esta enfermedad. La denominada AP2-G es un componente que activa un conjunto de genes que inician el desarrollo de la forma sexual del parásito Plasmodium. Por culpa de dicha proteína, el Plasmodium se transmite de un humano a otro por la picadura de mosquitos infectados.

Cuando el parásito entra en el organismo humano, invade las células del hígado donde, en una semana, éstas se multiplican y pasan a la sangre, momento en que se empiezan a generar todos los síntomas. En el hígado Plasmodium se reproduce asexualmente y, una vez en la sangre, sólo un pequeño porcentaje de células hepáticas se transforman en forma sexual. Son éstas las que pueden vivir en los mosquitos, es decir, que si no hubiera forma sexual, cuando un mosquito picara a una persona infectada por el parásito de malaria no se contagiaría ni podría diseminar la infección a otras personas.

"Hemos descubierto que lo que controla esa diferenciación sexual es la proteína AP2-G del parásito", afirma Alfred Cortés, profesor de investigación ICREA en el CRESIB, que ha liderado la parte del estudio llevada a cabo en este instituto.

El trabajo, cuyos datos publica la revista Nature y en el que también han participado investigadores del centro ISGlobal de Barcelona, de la Universidad de Princeton y de la Facultad de Higiene y Medicina Tropical de Londres, ha analizado la presencia y activación de esta proteína en el 'Plasmodium falciparum', una de las cuatro especies del género Plasmodium que causan malaria en humanos. En cambio, los investigadores de la Universidad de Glasgow han hecho sus experimentos con el 'Plasmodium bhergei' que infecta a roedores. Ellos han llegado a la misma proteína, tal y como recoge la misma publicación.

"Que dos grupos de investigadores distintos hayamos identificado la misma proteína como causa de esta diferenciación sexual es una confirmación importante", apunta Cortés.

Pero, ¿por qué en algunos parásitos el gen que produce esta proteína se activa y en otros no? Según señala Cortés, el gen se activa en un pequeño grupo de parásitos, entre un 1% y un 5%. "Hemos identificado que se trata de una regulación epigenética, es decir, el hecho de que el gen esté silenciado o activo en una población es debido a fenómenos estocásticos, es decir, no relacionados al azar sino a factores externos no relacionados con el genoma del parásito", explica.

Esta proteína puede ser una potente herramienta para futuros estudios de desarrollo sexual en parásitos de la malaria y abre la puerta a buscar una forma para inactivarla a nivel epigenético. "Ya hay fármacos en el cáncer que actúan sobre la epigenética. Se podría hacer un planteamiento parecido en este caso", señala Cortés.

De esta manera, si lograran controlar esa activación por un lado podrían activar el gen, y así todos los parásitos en el cuerpo de una persona tendrían estadio sexual, lo que acabaría con la infección en el cuerpo, porque sólo genera síntomas en el estadio asexual. Y, por otro lado, la inhibición de los mecanismos epigenéticos serviría para evitar la transmisión de un humano a otro por la picadura de mosquitos infectados.

"Hay un interés renovado en averiguar cómo es la regulación de la transmisión. Las investigaciones ya no están centradas solamente en eliminar la enfermedad tratando al paciente sino que ahora se pone el foco en la transmisión", concluye Cortés.

En la actualidad, más de 3.000 millones de personas viven en 106 países y territorios con un alto riesgo de transmisión de malaria, según los Centros de Control y Prevención de Enfermedades. La Organización Mundial de la Salud estima que hay 207 millones de casos de malaria y en 2012 se produjeron 627.000 muertes por esta infección.

Un test más eficaz para detectar el síndrome de Down.

Hace poco más de un año que llegó a España un test genético que permite detectar el síndrome de Down con un simple análisis de sangre. La técnica -disponible únicamente en hospitales privados- se presentaba como una promesa para mejorar el diagnóstico y evitar pruebas invasivas, como la amniocentesis o la bipsia de corión; sin embargo, aún existe un debate entre los especialistas de Obstetricia sobre cuál es el papel que debe cumplir este procedimiento en el ámbito del diagnóstico prenatal.

Una investigación publicada esta semana en la revista New England Journal of Medicine arroja un poco de luz en este sentido, aunque probablemente tampoco dará por zanjada la cuestión. Según sus datos, la técnica genética tiene un mejor valor predictivo y proporciona una tasa menor de falsos positivos que el cribado estándar que actualmente se realiza en la práctica clínica, por lo que "debería considerarse seriamente como un método primario de 'screening'". Sin embargo, los especialistas consultados por EL MUNDO señalan que hay varios matices a tener en cuenta antes de pensar en la generalización de la técnica como patrón de diagnóstico. Uno de ellos es su coste, que asciende a 695 euros y no está cubierto por ninguna aseguradora médica en nuestro país.

"Sin duda el factor limitante es el precio", reconoce Luis Izquierdo responsable de Genética en Madrid de LABCO, la red europea de laboratorios que gestiona el test en España. Según sus datos, unas 20.000 españolas ya se han sometido al test y "en EEUU está suponiendo una auténtica revolución".

Para Elena Carreras, responsable médico de Obstetricia del Hospital Universitario Vall d'Hebron de Barcelona, el precio no es, en cambio, el único obstáculo. "En mi opinión, es una técnica muy útil, pero no para sustituir al cribado actual, sino para añadir una nueva herramienta al diagnóstico", señala la especialista, quien defiende el valor del procedimiento vigente para la detección de otras anomalías fetales distintas a las trisomías.

Hoy en día, para evaluar el riesgo individualizado que tiene un feto de sufrir síndrome de Down se realiza un cálculo tomando distintos factores. Por un lado, se mide la translucencia nucal del bebé, que es mayor en caso de que exista la trisomía cromosómica. Además, se valoran una serie de biomarcadores presentes en la sangre de la madre, que también resultan alterados si existe la anomalía genética, así como la edad de la progenitora (los años aumentan también el riesgo).

Si el cálculo es superior a uno sobre 250, se sugiere a la madre la posibilidad de someterse a una biopsia de corión o a una amniocentesis, dos pruebas invasivas que entrañan un riesgo de aborto (alrededor del 1%), explica Carreras.

Para esta especialista, es en este punto donde la prueba genética puede ser útil ya que, aunque el procedimiento actual tiene una alta sensibilidad, también es cierto que un cribado alterado no siempre se traduce en una patología real. De hecho, «nueve de cada 10 casos no tienen la trisomía».

Realizar una prueba genética tras una primera sospecha de enfermedad, evitaría muchas pruebas invasivas innecesarias, señala Carreras, quien, con todo, subraya la importancia de mantener los protocolos existentes. En el cribado actual -sobre todo gracias a la ecografía- se 'destapan' otras patologías distintas a las trisomías que detecta el test, subraya.

Por otro lado, tal y como recuerda, el uso de la prueba genética tampoco supone decir adiós definitivamente a la amniocentesis y la biopsia de corión.

"En los casos en los que el test genético da positivo, es necesario someterse a una prueba invasiva para confirmar completamente el diagnóstico", reconoce Izquierdo.

Esto se debe a que el test analiza el material genético del bebé que circula en la sangre de la madre. Como se obtiene poca cantidad, es necesario ampliar la muestra, replicarla, para poder determinar y cuantificar los cromosomas presentes, lo que entraña un riesgo de error. En la gran mayoría de las ocasiones, los resultados se ratifican tras las pruebas invasivas.

Edición de genomas

Este importante avance se logró gracias al desarrollo de un novedoso método que emplea una estrategia desarrollada por muchas bacterias.

Así, este rápido, eficaz y preciso sistema manipula fragmentos del código genético humano empleando el ARN para la identificación del ADN y las enzimas para luego modificarlo o partirlo en fragmentos, generando mutaciones. Este gran descubrimiento continúa en desarrollo gracias a la espectacularidad de sus excelentes resultados iniciales.

La sombra de Craig Venter, uno de los padres del genoma humano, sobre una secuencia genética.

VER DENTRO DE UN CEREBRO

Un grupo de científicos de la Universidad de Stanford descubrió en abril un complejo tratamiento químico capaz de volver prácticamente transparentes los tejidos cerebrales. Con este descubrimiento, es posible aplicar tintes especiales y marcadores fluorescentes que pueden ayudar a detectar neurotransmisores y diversas sustancias químicas del cerebro, fundamentales para  incrementar el conocimiento sobre este importante órgano y tratar más eficientemente sus enfermedades.

Vía de vacunación que podría despertar una reacción inmunitaria útil contra cáncer y SIDA

  Muchas vacunas,incluyendo las de la gripe,la poliomielitis y el sarampión,consisten en una versión del virus muerta o atenuada(inactiva).Sin embargo,en ciertas enfermedades,este tipo de vacuna es ineficaz,o incluso demasiado peligrosa.
   Una alternativa es una vacuna hecha de pequeños fragmentos de proteínas producidas por el virus o bacteria causante de la enfermedad.Este método ha funcionado en algunas enfermedades,pero en muchos otros casos no provocó una respuesta lo bastante fuerte.             
    Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts en la ciudad estadounidense de Cambridge,ha desarrollado una nueva vía de vacunación,que se basa en suministrar la dosis de la vacuna directamente a los ganglios linfáticos,donde grandes poblaciones de células inmunitarias residen. 
    Esta estrategia podría ser especialmente útil para administrar vacunas contra el VIH(virus del SIDA) que resultasen más eficaces,y para estimular al sistema inmunitario a fin de hacerle atacar a tumores cancerosos.
   El equipo de Darrell Irvine ha creado unas cuantas vacunas diferentes,que atacan al virus VIH,al melanoma y al cáncer de cuello uterino.Cada una de las vacunas generó una gran población de células T de memoria específicas para el péptido viral o tumoral adecuado para el ataque.

 (Esta imagen en sección transversal de un nódulo linfático muestra que la vacuna molecular,en verde,ha sido recibida por las células inmunitarias del nódulo linfático.) 
    Los científicos supieron que avanzaban hacia la dirección correcta en su investigación cuando constataron que se generaban reacciones inmunitarias poderosísimas.Las vacunas de este tipo provocaron respuestas inmunitarias de  5 a 10 veces más fuertes que las generadas mediante los antígenos de los péptidos.La vacuna contra el melanoma hizo más lento el crecimiento del cáncer y la vacuna contra el cáncer cervical redujo los tumores.

El ADN manda: o alzhéimer o cáncer

El cáncer protege del alzhéimer (en general, de enfermedades del cerebro y del sistema nervioso central), y viceversa. Esta curiosa paradoja, que durante años ha desconcertado a oncólogos, psiquiatras y neurólogos, ya tiene una explicación; y está en los genes. Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas(CNIO) se han sumergido con herramientas informáticas en el ADN de 1.700 pacientes y han identificado un centenar de genes responsables de esta asociación, lo que representa la evidencia molecular más contundente de la relación excluyente entre tumores y enfermedades neurodegenerativas y su efecto protector cruzado.

Distintos estudios ya habían observado una menor incidencia de casos de cáncer entre enfermos de alzhéimer, párkinson o esquizofrenia. En los pacientes con alzhéimer, por ejemplo, el riesgo de un tumor es un 42% inferior. Entre personas con esquizofrenia, la relación a era aún más llamativa. Algunas de estas personas son grandes fumadores y sin embargo padecen menos tumores de pulmón de lo que sería esperable por este hábito, lo que desconcertaba aún más a los investigadores.

 Hasta el trabajo publicado por  PLOS Genetics no había ningún estudio que mediante pruebas analíticas hubiera llegado a construir un relato suficientemente sólido  para describir la vinculación inversa entre estas enfermedades que a simple vista parecen tan diferentes.

Para llegar a ello, los investigadores del CNIO cruzaron mediante herramientas bioinformáticas los datos de expresión genética de casi 1.700 personas procedentes de 30 estudios sobre enfermedades del sistema nervioso central (SNC): alzhéimer, párkinson y esquizofrenia, y los de trabajos sobre tres tipos de cáncer (colon, pulmón y próstata). Y el resultado fue que encontraron un centenar de genes que intervenían en los dos tipos de enfermedades, aunque de forma distinta.

Entre la lista de genes identificados se encuentra el PIN1, relacionado con el proceso de plegamiento de las proteínas y que si se encuentra sobreactivado acelera el metabolismo celular, lo que se vincula con el desarrollo de tumores,pero a la vez protegería del alzhéimer ya que impide el funcionamiento normal de la proteína TAU ( que tiene un papel clave en la neurodegeneración) .

Hasta el 90% de los procesos biológicos que aparecen aumentados en el caso del cáncer están reprimidos en las enfermedades del sistema nervioso analizadas. Esto sugiere que los mismos mecanismos celulares que disparan el cáncer podrían estar protegiendo de sufrir alzhéimer, y al contrario.

A partir de toda esta investigación, se  plantea la idea de que exista una raíz común entre unas patologías en teoría tan distintas como los procesos neoplásicos y los neurodegenerativos.


     

Andrea Merlos

"Heterocromía iridum"

   Una de las muchas variaciones fascinantes que existen entre los seres humanos (y otros animales) es la heterocromía del iris,o heterocromía iridum,términos utilizados para describir los ojos de diferente color en la misma persona.Causada por un exceso o falta de melanina,también puede surgir como resultado de la genética,una enfermedad o una lesión.Sin embargo,cualquiera que sea su causa,la heterocromía es casi siempre llamativa.
    Hay tres tipos de heterocromía del ojo:completa,sectorial y central.   

La heterocromía completa se produce cuando los dos ojos son de colores diferentes,por ejemplo,un ojo marrón y un ojo azul.Es quizás la más sorprendente y ampliamente conocida de las tres.

La heterocromía sectorial se produce cuando hay dos colores en el mismo iris,de modo que exista toque de color diferente a la tonalidad dominante.

La heterocromía central se produce cuando el propio iris tiene dos o más juegos completos de colores,por ejemplo,de color azul con un anillo de oro cerca de la pupila o un anillo de color púrpura en el exterior.