Descoberta la proteïna clau per a la transmissió de la malària

Un estudi publicat a Nature indica que la proteïna AP2-G actua com un interruptor del desenvolupament del paràsit de la malària en activar la transcripció dels gens primerencs de gametòcits, formes sexuals del paràsit, essencials per a la transmissió de l'humà al mosquit. Aquesta investigació revela noves vies per a interrompre la transmissió de la malària mitjançant la prevenció de la formació i maduració de les etapes sexuals del paràsit. Aquest treball ha estat desenvolupat per investigadors de CRESIB, centre d'investigació d'ISGlobal, i de la Universitat de Princeton, amb la contribució de la LSTMH (Londres).

"A la sang, el paràsit de la malària es troba predominantment en l'estadi asexual. La diferenciació sexual, que s'activa en alguns dels paràsits, és bàsica per transmetre la malaltia d'un humà al mosquit i iniciar noves infeccions en altres humans. No només és necessari i bàsic curar els pacients afectats per malària, sinó també impedir la transmissió", explica Alfred Cortés, Professor d'Investigació ICREA a CRESIB que ha liderat la part de l'estudi duta a terme en aquest institut.

Els cicles de vida de molts paràsits impliquen transicions entre espècies hostes dispars. Per això, els paràsits han de passar per diverses etapes de desenvolupament per adaptar-se a cada un d'aquests nínxols. Per a la transmissió de paràsits de la malària (Plasmodium falciparum) de les persones al mosquit vector cal que es produeixi una diferenciació de les etapes asexuals de replicació en els glòbuls vermells a etapes sexuals (gametòcits masculins i femenins).

"Hem descobert que la proteïna AP2-G juga un paper clau en el control de la diferenciació sexual. En la fase asexual dels paràsits en sang, el gen que codifica la proteïna AP2-G està 'apagat' (silenciat) en la majoria dels paràsits però és propens a l'activació espontània. Els paràsits en què es 'encén' (activa) l'expressió d'aquest gen es desenvoluparan com gametòcits sexuals, que són els únics que poden sobreviure en el mosquit i transmetre la malaltia a una altra persona. Per tant, la proteïna AP2-G actua com un interruptor molecular del desenvolupament sexual, que és una etapa bàsica per a la transmissió de la malària. Durant cada cicle de 48 hores després d'una nova invasió de glòbuls vermells, cada paràsit de malària pren la decisió de seguir desenvolupant-se asexualment i mantenir la infecció en la persona actual o activar l'expressió de AP2-G per diferenciar-se sexualment com gametòcit masculí o femení", especifica Cortés.

Els investigadors demostren que la funció de la proteïna AP2-G és essencial per a la diferenciació sexual del paràsit de la malària ja que l'expressió d'aquesta proteïna d'unió a l'ADN es correlaciona fortament amb els nivells de formació de gametòcits. També ho han demostrat mitjançant manipulació genètica del paràsit. L'expressió d'AP2 - G es regula a nivell epigenètic.

"La proteïna AP2-G és una nova i potent eina per a futurs estudis de desenvolupament sexual en paràsits de la malària i, a més, el seu estudi és important per entendre millor la regulació de l'expressió gènica en general en aquests paràsits", conclou l'investigador del CRESIB.

Més informació:

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