El parásito Toxoplasma puede ejercer ‘control mental’ sobre su huésped. Se esconde del sistema inmunológico con 2 genes clave

Publicado originalmente or Kamal Nahas

Se trata de un parásito unicelular que se apoya en dos genes que se apoyan mutuamente para aumentar su actividad, de forma que puedan cambiar al ‘modo de defensa’ cuando son atacados por el sistema inmunológico.

 

Un nuevo estudio podría ayudar a los científicos a encontrar una cura para las infecciones causadas por el parásito Toxoplasma gondii que se instala en su huésped de forma permanente (Crédito de la imagen: KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY vía Getty Images)

 

El parásito Toxoplasma gondii puede localizarse en prácticamente la mitad de las personas, aunque rara vez causa síntomas. Pero cuando infecta ratones, el organismo unicelular puede ejercer una especie de ‘control mental’ para cambiar el comportamiento de los roedores y ayudar a su propagación.

Los investigadores informan ahora que podrían estar un paso más cerca de curar las infecciones por T. gondii en humanos, una infección que puede ser para toda la vida, debido a la capacidad del parásito para esconderse, pasando a un estado latente y defensivo. Dos factores de transcripción, proteínas que activan y desactivan genes, se encuentran en la raíz de esta metamorfosis. El reciente descubrimiento abre vías para bloquear el proceso.

A menudo apodado el ‘parásito de control mental’, T. gondii se hace cargo de las mentes de los ratones infectados y los dirige hacia los gatos para convertirse en su próxima comida. Esto permite que los parásitos salten a nuestros amigos felinos, los únicos huéspedes conocidos en los que pueden reproducirse sexualmente.

Los científicos siguen sin estar seguros de si el parásito puede controlar de manera similar el cerebro humano. Algunos estudios sugieren que podría contribuir a la agresión, el comportamiento impulsivo y la esquizofrenia, mientras que otros estudios discuten estos efectos. La mayoría de las personas portadoras de T. gondii no desarrollan ningún síntoma, pero más raramente, la infección puede desencadenar síntomas leves similares a la gripe o incluso una enfermedad grave. Los fetos en desarrollo, los recién nacidos y las personas con sistemas inmunitarios débiles son más vulnerables a la toxoplasmosis grave, que puede dañar los ojos y el cerebro y, a veces, ser fatal.

El parásito prolifera rápidamente en su forma de ‘taquizoíto’. Pero bajo condiciones estresantes, como un ataque inmune, T. gondii excava en el cerebro y el tejido muscular y se transforma en un ‘bradizoíto’, enquistándose, a la espera de poder volver a su estado activo. Las células inmunitarias y los tratamientos actuales pueden eliminar los taquizoítos, pero los quistes protegen a los bradizoítos del ataque.

El parasitólogo Sebastián Lourido y sus colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) descubrieronpreviamente  una proteína que activa genes esenciales para convertir los taquizoítos en bradizoítos, a la que llamaron Formación Deficiente de Bradizoíto 1 (BFD1). Sin embargo, la regulación de BFD1 sigue siendo poco conocida.

En el nuevo estudio, publicado el 20 de abril en la revista Nature Microbiology, el equipo descubrió otro factor de transcripción que regula BFD1, al que llamaron BFD2.

El estudio ‘mecánicamente aportó mucho’ a la historia inicial, dijo Mohamed-Ali Hakimi, un parasitólogo de la Universidad Grenoble Alpes en Francia que no participó en el trabajo.

Cuando los investigadores eliminaron el gen que codifica BFD2, encontraron que los taquizoítos no podían cambiar a bradizoítos y formar quistes. Los científicos inyectaron 100 copias del parásito sin el gen en ratones y no detectaron quistes en autopsias cerebrales realizadas 45 días después. Esto no pudo explicarse porque el sistema inmunológico hubiera eliminado con éxito el parásito, ya que todavía se detectaron bajos niveles de taquizoítos.

A continuación, el equipo determinó que BFD1 y BFD2 se regulan entre sí. El estrés aumentó tanto BFD1 como BFD2 en ratones, pero, además, la eliminación del gen codificador de BFD1 también silenció el gen codificador de BFD2. Los investigadores determinaron que BFD1 se une al gen codificador de BFD2 y lo ‘activa’.

Sin embargo, BFD2 regula BFD1 de manera diferente. Cuando se eliminó el gen para BFD2, el gen codificador de BFD1 permaneció ‘activo’ y sus instrucciones genéticas se copiaron en moléculas de ARNm, que son necesarias para sintetizar la proteína BFD1. Aunque no se produjo ninguna proteína.

El equipo determinó que las células de T. gondii mantienen un suministro de este ARNm, pero solo pueden producir la proteína BFD1 cuando BFD2 se une al ARNm y, por lo tanto, desencadena la síntesis de proteínas. Esta unión solo ocurre cuando la célula está bajo estrés.

Al perpetuar su actividad  mutuamente, los dos factores de transcripción pueden hacer que los taquizoítos se transformen en bradizoítos al ‘bloquear la trayectoria de desarrollo de la célula’, dijo M. Haley Licon, parasitólogo y autor principal del estudio. Una investigación posterior podría desentrañar qué factores desactivan este bucle que se perpetúa a sí mismo, agregó, y que permite a los bradizoítos volver a convertirse en taquizoítos cuando las condiciones estresantes desaparecen.

‘Todavía no sabemos cuáles son las señales que controlan la diferenciación’, dijo Lourido a WordsSideKick.com en un correo electrónico. Desentrañar esas señales puede ser clave para detener la formación de bradizoítos, agregó.

‘Las terapias actuales contra el Toxoplasma no pueden curar la infección porque las etapas crónicas son resistentes’, explicó Lourido. Añadió que inhibir la diferenciación podría hacer que el parásito fuera ‘susceptible a los medicamentos existentes’, lo que podría curar la infección.

Hakimi argumentó que los científicos están muy lejos de desarrollar tales medicamentos. ‘Es muy difícil apuntar a los factores de transcripción’, y aparte de los medicamentos seleccionados utilizados en el tratamiento del cáncer, ‘muy pocos medicamentos’ lo hacen, dijo.

Licon estuvo de acuerdo, pero es optimista en cuanto a que ‘comprender el circuito y la regulación del mismo’ podría revelar formas de impedir que el parásito entre en su estado enquistado y latente.

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