Toxoplasma gondii, un parásito relacionado con el que causa la malaria, infecta a alrededor de 30 por ciento de la población mundial. La mayoría de esas personas ni siquiera saben que están infectadas, pero un pequeño porcentaje desarrolla encefalitis o la toxoplasmosis ocular, que puede conducir a la ceguera.
El biólogo del MIT Jeroen Saeij y sus colegas están tratando de averiguar por qué algunas formas de la enfermedad son tan inocuos, mientras que otros hacen estragos en sus víctimas. En su último artículo, analizaron 29 cepas del parásito y se encontró que algunos de los endémico de América del Sur o atípica en América del Norte provocan fuerte inflamación en las células que infectan, lo que puede dañar gravemente los tejidos.
«Usted tiene una gran cantidad de cepas que están en silencio, y entonces usted tiene estas cepas exóticas que pueden causar enfermedad muy grave «, dice Saeij. «El objetivo del proyecto era ver cómo diferentes son estas cepas de América del Sur en comparación con las cepas que son muy frecuentes en Norteamérica y Europa.»
Esporas del Toxoplasma se encuentran en la suciedad y fácilmente infectan animales de granja como vacas, ovejas, cerdos, gatos y pollos. Los seres humanos pueden ser infectados por comer carne mal cocida o verduras sin lavar. Las tasas de infección varían alrededor del mundo: En los Estados Unidos, es de aproximadamente 10 a 15 por ciento, mientras que las tasas en Europa y Brasil son mucho más altas, alrededor de 50 a 80 por ciento.
Las cepas que circulan con mayor frecuencia en América del Norte y Europa suelen causar problemas sólo en personas con sistemas inmunitarios debilitados, como los pacientes con SIDA o receptores de trasplantes, aunque algunas cepas atípicas de América del Norte y Europa se han asociado con toxoplasmosis ocular grave. También puede ser peligroso para una mujer se infecte durante el embarazo, ya que el parásito puede causar defectos de nacimiento.
En América del Sur, hay una mayor incidencia de síntomas graves en personas por lo demás sanas. Los científicos aún no están seguros lo que hace que algunas cepas de América del Sur de manera virulenta, en parte porque la mayoría de los estudios se han centrado en las variedades norteamericanas y europeas.
Respuesta hiperinflamatoria
En el nuevo estudio, que aparece esta semana en la revista PLoS Pathogens, Saeij y colegas infectados células inmunes conocidas como macrófagos de ratón con cada una de las 29 cepas que habían recogido, en representación de la diversidad global. Los macrófagos son una de las principales metas del parásito y también una parte crítica de la respuesta inmune del huésped.
Después de infectar las células, los investigadores secuenciaron todas las moléculas de ARN mensajero en las células huésped. Esto revela que los genes, tanto parásito y hospedador son más activos durante la infección.
Lo más sorprendente, algunos países de América del Sur y algunas cepas norteamericanas atípicos inducen un tipo de reacción inmune normalmente sólo se ve durante la infección viral, conocida como la respuesta de interferón de tipo 1 . Esto genera muy fuerte inflamación en las células huésped , que los investigadores sospechan que podría estar causando los graves efectos producidos por las cepas.
Paradójicamente, el parásito sólo desencadena esta respuesta inmune después de la célula huésped haya muerto, derramando de ADN del parásito y el ARN en la célula.
«A menudo no es el parásito que causa todo el daño, pero en realidad es la respuesta inmune del huésped que está causando la mayor parte de los daños», dice Saeij. «Pensamos que tal vez lo que ocurre es que estos parásitos entran y desencadenan una respuesta inmune del huésped hiperinflamatoria que podrían causar daño a los ojos.»
Toxoplasma es uno de los pocos parásitos que pueden infectar a cualquier animal de sangre caliente, dice Mariane Melo, un postdoc del MIT y autor principal del artículo. «Para un organismo a ser capaz de infectar cualquier anfitrión y cualquier célul , que tiene que ser capaz de tener una muy grande arsenal de moléculas que pueden funcionar en los diferentes anfitriones y las diferentes células,» dice Melo. «Sin embargo, creemos que las diferentes cepas pueden haber evolucionado para ser capaz de mantener y reproducir de manera óptima en un nicho específico en la naturaleza, lo que puede explicar por qué diferentes cepas de Toxoplasma tienen tales efectos varían en diferentes organismos.»
Ella señala que una cepa adaptada a la supervivencia a largo plazo en ratas puede causar una infección fatal en ratones, o viceversa, ya que podría modular las respuestas inmunes del huésped demasiado o no lo suficiente en los ejércitos no se adapta de forma óptima.
Los investigadores del MIT están investigando por qué las células anfitrionas matan ciertas cepas de América del Sur mucho más eficaz, y por qué ese asesinato provoca la respuesta de interferón. Ellos han puesto sus datos, que incluye los perfiles de expresión génica de los 29 cepas, en una base de datos a disposición del público por otros investigadores utilizar y aumentan. «Hay una gran cantidad de datos, y todavía entienden muy poco de él», dice Saeij. «Esperamos que otras personas que ahora comenzarán a estudiar más de estas cepas de América del Sur.»
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