Descobreixen un nou aspecte del cicle de vida de ‘Plasmodium falciparum’: la conversió sexual “exprés”

Un estudi liderat per l’Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal), centre impulsat per la Fundació Bancària “la Caixa”, revela un nou mecanisme pel qual el paràsit de la malària Plasmodium falciparum passa de la fase asexual a la fase sexual, que és transmesa pel mosquit. Els resultats, publicats a la revista Nature Microbiology, proporcionen informació important sobre el cicle de vida del paràsit i eventualment contribuiran a dissenyar estratègies per frenar la seva transmissió.    

Per poder transmetre's de la sang humana al mosquit, el paràsit de la malària necessita passar d'una fase de replicació asexual a una fase sexual (anomenada gametòcit). Aquesta conversió representa, per tant, una diana ideal per frenar la transmissió del paràsit. Malgrat això, encara es coneix poc sobre el procés que fa que el paràsit deixi de reproduir-se de manera asexual i es converteixi en un gametòcit.

L'equip d'Alfred Cortés, investigador ICREA a ISGlobal, va utilitzar una proteïna que s'expressa únicament en el moment en el qual la cèl·lula “decideix” diferenciar-se en un gametòcit (i en el qual encara és morfològicament indistingible de la fase asexual). Gràcies a la tècnica d'edició genètica CRISPR-Cas9, van marcar aquesta proteïna (anomenada PfAP2-G) amb un fluorocrom verd, i van reexaminar la hipòtesi que, entre la decisió de diferenciar-se i la conversió sexual el paràsit necessita passar per un cicle de replicació.

Usant un sistema de cultiu en el laboratori, l'equip va trobar que alguns paràsits poden convertir-se directament en gametòcits, sense passar per un cicle addicional de replicació. “El moment en què el paràsit ‘decideix’ convertir-se en un gametòcit pot ocórrer abans del que pensàvem,” explica Cortès. “De fet, encara que el seu cicle de vida es va descriure fa més de 100 anys, no deixa de sorprendre'ns,” afegeix.

“Els nostres resultats indiquen que els paràsits que activen l'expressió de PfAP2-G suficientment aviat durant el cicle, opten per la via ràpida; mentre que els altres passen per un cicle de replicació abans de convertir-se en gametòcits,” explica Cristina Bancells, primera autora de l'estudi. “Aquesta ruta ràpida podria afavorir la supervivència del paràsit i facilitar la seva transmissió en situacions de ‘perill’, com per exemple en el cas de tractament amb fàrmacs,” afegeix. Per als autors, aquests resultats proposen un model més ampli de les primeres etapes de diferenciació sexual en P. falciparum, i adverteixen que es necessitaran més estudis per establir la freqüència amb la qual el paràsit utilitza una o una altra via (clàssica versus exprés) in vivo.

“Cal recordar que els gametòcits són una diana prioritària per a intervencions de salut pública que busquen reduir la transmissió de la malària, i eventualment eliminar-la,” assenyala Cortès.

Referència:

Bancells C, Llorá-Batlle O, Poran A, et al. 2018. Revisiting the initial steps of sexual development in the malaria parasite Plamsodium falciparum. Nature Microbiol. 2018. doi:10.1038/s41564-018-0291-7