Un nuevo estudio publicado en la revista Nature Microbiology muestra que los investigadores están más cerca de curar las infecciones por el parásito Toxoplasma gondii en humanos, que pueden durar toda la vida debido a la capacidad del parásito para transformarse en un estado inactivo y defensivo. Los científicos encontraron dos factores de transcripción, proteínas que activan y desactivan los genes, en la raíz de esta metamorfosis y el descubrimiento abre caminos para bloquear el proceso.
El parásito T. gondii es conocido como el «parásito del control mental» porque se apodera de las mentes de ratones infectados y los dirige hacia los gatos para que se conviertan en su próxima comida, permitiendo que los parásitos salten a nuestros amigos felinos, los únicos anfitriones conocidos en los que pueden reproducirse sexualmente. Los científicos no están seguros de si el parásito puede controlar de manera similar el cerebro humano. Aunque algunos estudios sugieren que podría contribuir a la agresión, el comportamiento impulsivo y la esquizofrenia.
Toxoplasma: el parásito silencioso que puede ser mortal
La mayoría de las personas portadoras de T. gondii no desarrollan ningún síntoma. Pero más raramente, la infección puede desencadenar síntomas leves similares a los de la gripe o incluso una enfermedad grave. Los fetos en desarrollo, los recién nacidos y las personas con sistemas inmunitarios débiles son los más vulnerables a la toxoplasmosis grave, que puede dañar los ojos y el cerebro y, en ocasiones, ser mortal.
El parásito prolifera rápidamente en su forma «taquizoito». Pero bajo condiciones estresantes como un ataque inmunológico, T. gondii se introduce en el cerebro y el tejido muscular y se transforma en un «bradizoíto», que se encierra dentro de un quiste y espera volver a su estado activo. Las células inmunes y los tratamientos actuales pueden eliminar los taquizoítos, pero los quistes protegen a los bradizoítos de los ataques.
Parasitólogo Sebastián Lourido y sus colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) descubrieron previamente una proteína que «activa» los genes esenciales para convertir los taquizoítos en bradizoítos, a los que denominaron Bradyzoite-Formation Deficient 1 (BFD1). En el nuevo estudio, el equipo descubrió otro factor de transcripción que regula BFD1, al que llamaron BFD2.
Descubren clave para bloquear ‘control mental’ del parásito T. gondii
Cuando los investigadores eliminaron el gen que codifica BFD2, encontraron que los taquizoítos no podían convertirse en bradizoítos y formar quistes. Los científicos inyectaron 100 copias del parásito sin el gen en ratones y no detectaron quistes en las autopsias cerebrales realizadas 45 días después. El equipo determinó que BFD1 y BFD2 se regulan entre sí. El estrés impulsó tanto BFD1 como BFD2 en ratones, pero la eliminación del gen codificador de BFD1 también silenció el gen de BFD2.
El equipo de investigación descubrió que las células T. gondii tienen ARNm disponible para producir la proteína BFD1. Pero solo pueden hacerlo cuando BFD2 se une al ARNm, lo que ocurre solo bajo estrés celular. Los dos factores de transcripción pueden hacer que los taquizoítos se transformen en bradizoítos, bloqueando la célula en esta trayectoria de desarrollo.
Los científicos aún no saben cuáles son las señales que controlan la diferenciación, pero entender el circuito y su regulación podría revelar formas de bloquear el parásito para que no entre en su estado inactivo protegido. Las terapias actuales no pueden curar la infección porque los estadios crónicos son resistentes, pero inhibir la diferenciación podría hacer que el parásito sea susceptible a los medicamentos existentes, lo que podría curar la infección. Sin embargo, apuntar a los factores de transcripción es difícil y actualmente solo un número limitado de medicamentos pueden hacerlo.
Referencias:
A positive feedback loop controls Toxoplasma chronic differentiation: https://doi.org/10.1038/s41564-023-01358-2
