Condensina en la multiplicación celular asexual
Condensina en la multiplicación celular asexual. Crédito: Universidad de Nottingham.

Un grupo de científicos han hecho un gran avance para descubrir la forma en el que parásito que causa la malaria es capaz de multiplicarse tan rápido, lo que podría ser una pista vital para descubrir cómo ha evolucionado y cómo podemos pararlo. Por primera vez, estos científicos han mostrado cómo ciertas moléculas juegan un papel esencial en la rápida reproducción de las células parasitarias, que causan esta enfermedad mortal.

La investigación, codirigida por Rita Tewari, profesora de Biología celular parasitaria en School of Life Sciences en la Universidad de Nottingham, y la también profesora Karine Le Roch, de la Universidad de California Riverside, podrían abrir el camino para impedir que el parásito se reproduzca, y por lo tanto, erradicar la enfermedad.

El estudio, publicado en la revista Cell Reports, se ha llevado a cabo gracias al esfuerzo colaborativo de científicos de las universidades de Dundee y Warwick en el Reino Unido, la Universidad de Berna en Suiza, el Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología (ICGEB), la India y el Francis Crick Institute.

La malaria es una de las infecciones mortales más extendidas del mundo y es responsable de casi medio millón de muertes al año, principalmente en países tropicales en vías de desarrollo. La enfermedad es causada por un parásito unicelular llamado Plasmodium. Se transmite de persona a persona cuando los mosquitos Anopheles hembras se infectan por el parásito de las personas infectadas al picarlas para alimentarse con su sangre. Dentro del mosquito, los parásitos se reproducen, se multiplican y se desarrollan.

Como parte de esta última investigación, el equipo de científicos quería comprender mejor cómo se dividen las células del parásito para multiplicarse, especialmente dentro del mosquito.

Las proteínas son moléculas grandes y complejas que desempeñan muchos papeles esenciales en el cuerpo. Realizan la mayor parte del trabajo en las células y son necesarios para la estructura, función y regulación de los tejidos y órganos del cuerpo. Cada organismo tiene ADN organizado en un cierto número de cromosomas y necesita condensinas para “dividir” este ADN cuando se multiplican. Las condensinas son grandes complejos de proteínas que juegan un papel central en el ensamblaje y segregación de cromosomas durante la mitosis y la meiosis.

Ciclo de la infección por malaria
Ciclo de la infección por malaria (Crédito: Clínica Mayo).

En el parásito de la malaria (Plasmodium), el papel de las condensinas en la multiplicación y proliferación no estaba totalmente claro. El equipo analizó dos de las subunidades crudas de condensina, llamadas SMC2 y SMC4, que son necesarias para mantener la estructura de los cromosomas en una célula de otros organismos.

Según la profesora Tewari, “tratamos de comprender mejor cómo esas moléculas trabajan en el patrón de multiplicación inusual del parásito. Encontramos que estas moléculas están presentes en todas las etapas de la multiplicación, y sólo en una cierta parte del cromosoma, el centrómero. ¿Cómo se organizan estas moléculas y el ADN en estas células? Es fascinante cómo una simple célula puede llevar consigo tantos modos diferentes de multiplicación, y necesitamos comprender cómo lo hace”.

Después de analizar el parásito, el equipo encontró un tipo muy inusual de división celular, lo que demuestra que el parásito de la malaria ha desarrollado formas de asegurar su supervivencia a través de su división celular. La profesora Tewari afirma que “este parásito en particular es muy adaptable. Incluso si lo matas en el torrente sanguíneo humano, puede pasar a la etapa que tenía en el mosquito. Con el tiempo, se ha adaptado para sobrevivir y tiene mucha plasticidad genética, por eso es tan difícil controlar la enfermedad”.

Necesitamos comprender qué le da al parásito esta plasticidad y qué necesita en cada etapa para sobrevivir, por lo que es crucial entender cómo se divide la célula del parásito”, insiste Tewari. “El objetivo de nuestra investigación no es desarrollar un medicamento inmediatamente, sino responder a la pregunta fundamental sobre cómo se divide y sobrevive el parásito y la maquinaria que utiliza. Tiene diversos modos de multiplicación, por lo que incluso si se crea un medicamento o una vacuna eficaz, pueden adaptarse a la situación y debemos entender cómo lo hace”.

La profesora Le Roch concluye: “Al comprender el aspecto fundamental de la biología del parásito, estamos descifrando cómo se divide el parásito y cómo los diferentes mecanismos que regulan la división celular pueden afectar su capacidad para prosperar y replicarse exponencialmente dentro de sus huéspedes. Si identificamos los componentes moleculares que son esenciales para su replicación, podremos desarrollar estrategias terapéuticas novedosas y duraderas contra esta enfermedad devastadora“.

Fuente: Cell Reports.

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