MADRID, 21 Jun. (EUROPA PRESS) -
El parásito 'Cryptosporidium' es una de las causas más comunes de diarrea en todo el mundo, con millones de casos y decenas de miles de muertes cada año, en su mayoría niños pequeños, para el que no existen medicamentos para tratarlos o vacuna para prevenirlos. Ahora, investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington han descubierto cómo cultivar el tipo más común de este parásito en el laboratorio, un avance tecnológico que acelerará los esfuerzos para tratar la infección mortal.
"Este parásito se describió hace más de 100 años, y los científicos nunca han podido cultivarlo de manera segura en el laboratorio, lo que ha obstaculizado nuestra capacidad para comprender el parásito y desarrollar tratamientos para él --explica el autor principal, L. David Sibley, profesor distinguido de Microbiología Molecular--. Ahora tenemos una forma de cultivarlo, propagarlo, modificar sus genes y comenzar a descubrir cómo causa la enfermedad en los niños. Este es un primer paso para detectar posibles medicamentos y encontrar nuevos fármacos o objetivos de vacunas".
En los países ricos, 'Cryptosporidium' es conocido por causar brotes de diarrea transmitidos por el agua, muchos de ellos asociados con piscinas y zonas de juegos acuáticos, ya que se vuelve resistente, esporádico y difícil de matar con cloro, lejía u otras medidas de limpieza habituales.
La diarrea causada por este parásito puede durar semanas. Si bien esto es desagradable para las personas sanas, puede ser potencialmente mortal para los niños desnutridos y las personas con sistemas inmunológicos comprometidos.
Hasta ahora, los investigadores que querían estudiar el parásito tenían que obtener el parásito de terneros infectados (la infección por 'Cryptosporidium' es un problema grave en la ganadería comercial) y cultivarlo en líneas celulares humanas o de ratón e inevitablemente moría.
Sibley y sus colegas sospecharon que el problema estaba en las líneas celulares que tradicionalmente se usan para cultivar el parásito. Derivadas de células cancerosas, estas líneas celulares eran muy diferentes del intestino sano y normal que es el hogar habitual de los parásitos.
Para crear un ambiente más natural, los investigadores colaboraron con Thaddeus S. Stappenbeck, profesor de Laboratorio y Medicina Genómica y un coautor del artículo, publicado en la revista 'Cell Host & Microbe', cultivaron células madre intestinales para convertirse en "mini-intestinos" del laboratorio completos con todos los tipos de células y la complejidad estructural de un intestino real.
Cuando los investigadores agregaron el parásito a los mini-intestinos, finalmente prosperaron. Por primera vez, cada etapa del complicado ciclo de vida del parásito podría estudiarse en el laboratorio. Los investigadores también demostraron que podían editar los genes del parásito con CRISPR/Cas9 y realizar cruces genéticos, haciendo que estas poderosas herramientas para estudiar biología sean más accesibles que antes.
"Esto abre posibilidades que se cerraron durante mucho tiempo --explica Sibley--. Solo hay un medicamento aprobado por la FDA, y no funciona en niños pequeños. Hay posibles candidatos a medicamentos, pero no pudimos detectarlos antes porque los parásitos mueren de todos modos. ¿Cómo puedes saber si el fármaco está matando a los parásitos si ya están muriendo? Ahora podemos comenzar a evaluar los fármacos y también comenzar a hacer preguntas sobre qué hace que este parásito sea peligroso".
La técnica se aplica solo a 'C. parvum', una de las dos especies de 'Cryptosporidium' más comunes que causan diarrea en las personas. Su primo 'C. hominis' es aún más difícil de cultivar en el laboratorio. Los dos están estrechamente relacionados, pero mientras 'C. parvum' puede infectar a mamíferos jóvenes de muchas especies, 'C. hominis' solo infecta a las personas.
"Solo hay unas pocas docenas de genes que son diferentes entre parvum y hominis, pero de alguna manera eso es suficiente para que hominis sea muy delicado --explica Sibley--. No crecerá en ratones ni en terneros o, hasta ahora, en mini-intestinos procedentes de células madre de ratón. Desarrollar sistemas para trabajar con hominis es un objetivo importante de mi laboratorio".
La técnica, aunque potencialmente poderosa, no se traducirá de inmediato en un mejor tratamiento o prevención para la diarrea, advierte Sibley: "Estas cosas llevan tiempo. Hay una gran cantidad de investigaciones básicas que aún deben realizarse. Pero este sistema proporciona un importante camino a seguir. Ahora podemos utilizar enfoques genéticos para estudiar el papel de los genes individuales e identificar así objetivos importantes para terapias mejoradas".
