Una variante genética de la sangre protege contra la malaria
La enfermedad provoca unas 435,000 muertes al año
El secreto de cómo la variante genética de sangre Dantu ayuda a proteger contra la malaria ha sido revelado por primera vez por científicos del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Cambridge y el Programa de Investigación KEMRI-Wellcome Trust, en Kenia, según publican en la revista ‘Nature’.
El equipo descubrió que los glóbulos rojos en personas con la rara variante de sangre Dantu tienen una tensión superficial más alta que les impide ser invadidos por el parásito de la malaria más mortal del mundo, ‘Plasmodium falciparum’.
Los hallazgos también podrían ser importantes en la batalla más amplia contra la malaria. Debido a que la tensión superficial de los glóbulos rojos humanos aumenta a medida que envejecen, es posible diseñar medicamentos que imiten este proceso natural para prevenir la infección por malaria.
La malaria sigue siendo un importante problema de salud mundial que causa aproximadamente 435.000 muertes al año, y el 61% de ellas se presenta en niños menores de cinco años. .
En 2017, los investigadores descubrieron que la rara variante de sangre Dantu, que se encuentra regularmente solo en partes de África Oriental, brinda cierto grado de protección contra la malaria grave. La intención detrás de este nuevo estudio fue explicar por qué.
Se recolectaron muestras de glóbulos rojos de 42 niños sanos en Kilifi, Kenia, que tenían una, dos o cero copias del gen Dantu. Luego, los investigadores observaron la capacidad de los parásitos para invadir las células en el laboratorio, utilizando múltiples herramientas, incluida la microscopía de video de lapso de tiempo para identificar el paso específico en el que la invasión se vio afectada.
El análisis de las características de las muestras de glóbulos rojos indicó que la variante Dantu creaba células con una tensión superficial más alta, como un tambor con una piel más tensa. Con cierta tensión, los parásitos de la malaria ya no podían ingresar a la célula, deteniendo su ciclo de vida.
La doctora Silvia Kariuki, del Programa de Investigación KEMRI-Wellcome Trust, Kenia, señala que “los parásitos de la malaria utilizan un mecanismo específico de ‘cerradura y llave’ para infiltrarse en los glóbulos rojos humanos. Cuando nos dispusimos a explicar cómo la variante Dantu protege contra estos parásitos, esperábamos encontrar cambios sutiles en la forma en que funciona este mecanismo molecular, pero la respuesta resultó ser mucho más fundamental”.
“La variante Dantu en realidad aumenta ligeramente la tensión de la superficie de los
glóbulos rojos -continúa-. Es como si el parásito todavía tuviera la llave a la cerradura, pero la puerta es demasiado pesada para abrirla”.
El grupo sanguíneo Dantu tiene una nueva proteína ‘quimérica’ que se expresa en la superficie de los glóbulos rojos y altera el equilibrio de otras proteínas de la superficie. En Kilifi, una ciudad de la costa de Kenia, el 10% de la población tiene una copia del gen Dantu, que confiere hasta un 40% de protección contra la malaria. El uno por ciento de la población tiene dos ejemplares, lo que confiere hasta un 70% de protección. Por el contrario, las mejores vacunas contra la malaria brindan actualmente un 35% de protección.
Debido a que los humanos han evolucionado junto con la malaria durante decenas de miles de años, algunas personas en las áreas más afectadas han desarrollado resistencia genética a la enfermedad. El ejemplo más famoso es el rasgo de células falciformes, que confiere un 80% de resistencia a la malaria, pero puede causar enfermedades graves en quienes tienen dos copias del gen. Actualmente no hay evidencia de que la variante Dantu esté acompañada de otras complicaciones de salud.
El doctor Alejandro Marín-Menéndez, del Wellcome Sanger Institute, apunta que “el hecho de que veamos las adaptaciones más protectoras en las áreas donde la malaria es más prevalente nos dice mucho sobre cómo estos parásitos han influido en la evolución humana”.
Recuerda que “la malaria sigue siendo una enfermedad
increíblemente destructiva enfermedad, pero adaptaciones evolutivas como el rasgo de células falciformes y la variante Dantu pueden explicar parcialmente por qué la tasa de mortalidad es mucho más baja que la tasa de infección. Hemos estado luchando contra los parásitos de la malaria desde que somos humanos, por lo que puede haber otras adaptaciones y mecanismos aún por descubrir”, destaca.
Los investigadores sugieren que una de las implicaciones más importantes del estudio se deriva del hecho de que la tensión superficial de los glóbulos rojos humanos varía de forma natural, aumentando generalmente durante su vida útil de aproximadamente 90 días. Esto significa que una proporción de todos nuestros glóbulos rojos son naturalmente resistentes a la infección por parásitos de la malaria, y es posible que se desarrollen medicamentos que aprovechen este proceso.
Silvia Sairiuki: “La variante Dantu en realidad aumenta la tensión de la superficie de los glóbulos rojos. Es como si el parásito tuviera la llave a la cerradura, pero la puerta es demasiado pesada para abrirla”.
La doctora Viola Introini, de la Universidad de Cambridge, resalta que “la explicación de cómo Dantu protege contra la malaria es potencialmente muy importante. La membrana de los glóbulos rojos solo necesita estar un poco más tensa de lo habitual para bloquear la entrada de los parásitos de la malaria”.
Por ello, apunta que “desarrollar un medicamento que emula este aumento de tensión podría ser una manera simple pero efectiva de prevenir o tratar la malaria. Esto dependería de que el aumento de la tensión celular no tenga consecuencias no deseadas, por supuesto -admite-. Pero la evidencia de la protección natural ya vista en la gente de Dantu, que no parece sufrir efectos secundarios negativos, es prometedor”.•