MADRID, 18 Ene. (EUROPA PRESS) -
EL Instituto de Posgrado en Ciencia y Tecnología de la Universidad de Okinawa (OIST, por sus siglas en inglés), Japón, ha reconstruido en 3D la estructura de una de las proteínas de 'Plasmodium falciparum', el agente causante de la malaria y los anticuerpos que actúan como la primera línea de defensa contra el parásito. Esta investigación, publicada en 'Cell Reports', proporciona importantes conocimientos para el diseño de fármacos contra la malaria.
'Plasmodium falciparum' se transmite a los humanos por la picadura de algunas especies del mosquito 'Anopheles'. Una vez dentro del cuerpo humano, el parásito pronto llega al hígado, donde madura y está entonces listo para infectar las células rojas de la sangre, también llamadas eritrocitos. El parásito sobrevive mediante la ruptura de los glóbulos rojos infectados y atacando más de ellos.
Una estrategia utilizada por el patógeno para amplificar su probabilidad de dispersión es la formación de grupos con forma de roseta de eritrocitos no infectados que rodean un glóbulo rojo infectados por la malaria. De esta forma, el parásito en la célula central de la roseta puede infectar fácilmente las células circundantes, de forma que la roseta mejora la infección.
Por otra parte, la formación de rosetas se asocia con la malaria severa y fiebre alta. En los pequeños vasos sanguíneos, grandes rosetas se unen a las paredes de los capilares, obstruyendo el flujo normal de la sangre, lo que provoca que el cuerpo para reaccione con fiebre alta. Puesto que los niños y las personas mayores tienen capilares más finos, se encuentran en mayor riesgo de malaria grave.
Uno de los actores clave en la formación de la roseta es la proteína PfEMP1, que sobresale del glóbulo rojo infectado y engaña a una de las primeras defensas contra la malaria llamada los anticuerpos IgM. IgM se unen al patógeno o células infectadas por patógenos y llaman a otras moléculas inmunes, como un sistema complemento, para respaldarlas.
Investigadores del OIST han demostrado que los IgM se unen a un o dos proteínas PfEMP1, formando un tipo de forma de ramo de flores en la superficie de las células infectadas. El parásito de la malaria explota estos IgM en su propio beneficio, ya que el ramo atrae más glóbulos rojos que facilitan la formación de rosetas.
Por otra parte, los IgM en el ramo no son capaces de unirse al sistema complemento y destruir la célula infectada. "El vínculo entre PfEMP1s y IgM es como el velcro perfecto: ni demasiado flojo, ni demasiado fuerte. Es ingeniería diabólica para engañar a nuestro sistema inmune", comenta el director de la Unidad de Biología de Estructura Celular de OIST, Ulf Skoglund.
La técnica utilizada por los investigadores de OIST les permite tener una visión dinámica única de la conformación de las proteínas. "Hemos visto que PfEMP1 es una proteína en forma de C rígida, Ser rígido es una ventaja, ya que si fuera floja, no funcionaría tan bien. IgM, en cambio, asume tres modos: extendida, campana y forma de tortuga", añade.
Tener este modelo estructural en 3D del complejo PfEMP1 e IgM puede ayudar a los científicos a diseñar tratamientos farmacológicos contra la malaria que pueden descomponer o eliminar las rosetas de la malaria sin dañar al paciente.
