MADRID 21 Nov. (EUROPA PRESS) -
Un consorcio científico internacional dirigido por los biólogos celulares Volker Heussler, de la Universidad de Berna (Suiza), y Oliver Billker, de la Universidad de Umea (Suecia), ha investigado sistemáticamente por primera vez el genoma del parásito de la malaria, a lo largo de su ciclo de vida en un experimento a gran escala y han identificado cientos de objetivos que se necesitan con urgencia en el desarrollo de medicamentos y vacunas para erradicar la enfermedad.
A pesar de los grandes esfuerzos en medicina y ciencia, más de 400.000 personas en todo el mundo siguen muriendo de malaria. El genoma del parásito es relativamente pequeño con aproximadamente 5.000 genes. A diferencia de las células humanas, los parásitos del 'Plasmodium' solo tienen una copia única de cada gen individual. Si uno elimina un gen de todo el genoma del parásito, esto conduce directamente a un cambio en el fenotipo del parásito.
Según explican en la revista 'Cell', los investigadores han llevado a cabo un estudio de eliminación de genes en todo el genoma sobre parásitos de la malaria: eliminaron específicamente más de 1.300 genes individuales, observaron los efectos durante todo el ciclo de vida del parásito y, por lo tanto, pudieron identificar muchos objetivos nuevos en el patógeno.
Los investigadores utilizaron un modelo de ratón contra la malaria establecido en el Instituto de Biología Celular de la Universidad de Berna. Cada uno de los 1.300 genes del parásito fue reemplazado por un código genético individual para analizar cómo la eliminación de los genes individuales afecta al parásito.
El uso de códigos individuales permite estudiar muchos parásitos simultáneamente y, por lo tanto, acorta drásticamente el tiempo de su análisis. Después de tres años de investigación, el consorcio internacional logró detectar sistemáticamente el genoma del parásito en todas las etapas del ciclo de vida.
"La pantalla de eliminación realizada conjuntamente con el Instituto Sanger nos permitió identificar cientos de objetivos, particularmente en el metabolismo del parásito", señala Rebecca Stanway, del ICB, una de los autores principales de este estudio.
Para analizar sistemáticamente la gran cantidad de genes metabólicos identificados, los investigadores de Berna han unido fuerzas con el profesor Vassily Hatzimanikatis, de la EPFL en Lausana, y el profesor Dominique Soldati-Favre, de la Universidad de Ginebra, para formar el consorcio "MalarX", que cuenta con el apoyo financiero de la Fundación Nacional Suiza de Ciencias.
Utilizando datos de la pantalla del genoma de la malaria, el grupo de EPFL ha calculado modelos que muestran las rutas metabólicas esenciales del parásito.
"Gracias a estos modelos, ahora es posible predecir cuáles de los genes previamente inexplorados son vitales para el parásito y, por lo tanto, son objetivos adecuados para el control de la malaria", agrega el experto en modelos Anush Chiappino-Pepe de la EPFL, en Lausana.
Algunas de estas predicciones fueron confirmadas experimentalmente por los investigadores de Berna en estrecha colaboración con el grupo del profesor Chris Janse, de la Universidad de Leiden (Países Bajos).
"La pantalla de todo el genoma con los modelos metabólicos correspondientes representa un gran avance en la investigación de la malaria", señala Magali Roques, del equipo en Berna.
"Nuestros resultados apoyarán a muchos investigadores de la malaria en todo el mundo. Ahora pueden concentrarse en genes parásitos esenciales y así desarrollar medicamentos y vacunas eficientes contra varias etapas de la vida del parásito", agrega la doctora Ellen Bushell, excientífica del Instituto Sanger.
Según Volker Heussler, este enfoque de investigación solo fue posible mediante una combinación de las enormes capacidades de secuenciación y clonación en el Instituto Sanger y la infraestructura extraordinaria en el ICB en Berna, donde se establece todo el ciclo de vida del parásito de la malaria.
Un total de 22 científicos internacionales de los campos de biología molecular, parasitología, estadística y modelado matemático participaron en este proyecto. "Esto ilustra el esfuerzo en la realización de este estudio, analizando los datos y modelando los hallazgos experimentales para llevarlos a un contexto significativo", concluye Volker Heussler.
