Descubierta la proteína clave para la transmisión de la malaria

Un estudio publicado en Nature indica que la proteína AP2-G actúa como un interruptor del desarrollo del parásito de la malaria al activar la transcripción de los genes tempranos de gametocitos, formas sexuales del parásito, esenciales para la transmisión del humano al mosquito. Esta investigación revela nuevas vías para interrumpir la transmisión de la malaria mediante la prevención de la formación y maduración de las etapas sexuales del parásito. Este trabajo ha sido desarrollado por investigadores de CRESIB, centro de investigación de ISGlobal, y de la Universidad de Princeton, con la contribución de la LSTMH (Londres).

En la sangre, el parásito de la malaria se encuentra predominantemente en el estadio asexual. La diferenciación sexual, que se activa en algunos de los parásitos, es básica para transmitir la enfermedad de un humano al mosquito e iniciar nuevas infecciones en otros humanos. No solo es necesario y básico curar a los pacientes afectados por malaria, sino también impedir la transmisión", explica Alfred Cortés, Profesor de Investigación ICREA en CRESIB que ha liderado la parte del estudio llevada a cabo en este instituto.

Los ciclos de vida de muchos parásitos implican transiciones entre especies hospedadoras dispares. Por ello, los parásitos han de pasar por varias etapas de desarrollo para adaptarse a cada uno de estos nichos. Para la transmisión de parásitos de la malaria (Plasmodium falciparum) de las personas al mosquito vector es necesario que se produzca una diferenciación de las etapas asexuales de replicación en los glóbulos rojos a etapas sexuales (gametocitos masculinos y femeninos.

Proteína clave en la diferenciación sexual del parásito

"Hemos descubierto que la proteína AP2-G juega un papel clave en el control de la diferenciación sexual. En la fase asexual de los parásitos en sangre, el gen que codifica la proteína AP2-G está 'apagado‘ (silenciado) en la mayoría de los parásitos pero es propenso a la activación espontánea. Los parásitos en que se ‘enciende‘ (activa) la expresión de este gen se desarrollarán como gametocitos sexuales, que son los únicos que pueden sobrevivir en el mosquito y transmitir la enfermedad a otra persona. Por lo tanto, la proteína AP2-G actúa como un interruptor molecular del desarrollo sexual, que es una etapa básica para la transmisión de la malaria. Durante cada ciclo de 48 horas tras una nueva invasión de glóbulos rojos, cada parásito de malaria toma la decisión de seguir desarrollándose asexualmente y mantener la infección en la persona actual o activar la expresión de AP2-G para diferenciarse sexualmente como gametocito masculino o femenino", especifica Cortés.

Los investigadores demuestran que la función de la proteína AP2-G es esencial para la diferenciación sexual del parásito de la malaria ya que la expresión de esta proteína de unión al ADN se correlaciona fuertemente con los niveles de formación de gametocitos. También lo han demostrado mediante manipulación genética del parásito. La expresión de AP2-G se regula a nivel epigenético.

La proteína AP2-G es una nueva y potente herramienta para futuros estudios de desarrollo sexual en parásitos de la malaria y, además, su estudio es importante para entender mejor la regulación de la expresión génica en general en estos parásitos", concluye el investigador del CRESIB.

Más información:

A transcriptional switch underlies commitment to sexual development in malaria parasites. Nature (2014)