Un punto débil en el parásito de la malaria

Un estudio liderado por ISGlobal, centro impulsado por la Fundación “la Caixa”, ha identificado una debilidad crucial en Plasmodium falciparum, el parásito responsable de la mayoría de las muertes por malaria. Los hallazgos, publicados en PLOS Pathogens, abren la puerta al desarrollo de nuevos tratamientos antimaláricos que ataquen al parásito sin ser tóxicos para las células humanas.

La malaria sigue siendo una de las principales causas de enfermedad y muerte en el mundo, especialmente en el África subsahariana. Ante el aumento de resistencias a los tratamientos actuales, resulta urgente encontrar formas nuevas y más eficaces de combatir al parásito.

“El desafío radica en que los parásitos Plasmodium que causan la malaria son organismos eucariotas, como nosotros (es decir, comparten muchas rutas metabólicas con nuestras propias células), lo que dificulta encontrar fármacos que sean letales para ellos pero seguros para los humanos”, explica Luis Izquierdo, investigador de ISGlobal y autor sénior del estudio.

En este trabajo, Izquierdo y su equipo se centraron en una vía metabólica de la que depende el parásito, conocida como la vía de biosíntesis de hexosaminas. Esta ruta metabólica cumple una función clave en la síntesis de unas moléculas esenciales llamadas glucosilfosfatidilinositol (GPI), que anclan proteínas críticas en la superficie del parásito y ayudan a mantener su estructura.

Un paso metabólico específico del parásito

El equipo se enfocó en una enzima llamada PfGNA1, esencial para esta vía y estructuralmente muy distinta de su equivalente en humanos. La inactivación del gen PfGNA1 en el parásito provocó una pérdida drástica de estas proteínas ancla y una localización incorrecta de la proteína de superficie del merozoíto 1 (MSP1), que desempeña un papel vital en la invasión de los glóbulos rojos. El desarrollo del parásito se detuvo en la etapa final de su ciclo (fase de esquizonte), impidiendo su salida de los glóbulos rojos y bloqueando así la infección.

“Nuestros resultados confirman el papel central de esta vía metabólica para la supervivencia del parásito y destacan este paso enzimático como un punto crítico de vulnerabilidad”, señala Maria Pía Alberione, primera autora del estudio. “La gran ventaja”, añade Izquierdo, “es que esta enzima es muy diferente en humanos: ha evolucionado de forma independiente en parásitos como P. falciparum, lo que nos brinda la oportunidad de diseñar fármacos que ataquen al parásito sin afectar a las células humanas”.

Investigaciones anteriores del grupo de Izquierdo ya habían demostrado que la misma vía metabólica y enzima son también fundamentales en otro parásito causante de enfermedades, Toxoplasma gondii. Esto refuerza la idea de que estos patógenos comparten un “talón de Aquiles” metabólico común, una debilidad que puede aprovecharse para desarrollar tratamientos nuevos y más seguros.

Referencia

Alberione MP, Avalos-Padilla Y, Rangel GW et al. Hexosamine Biosynthesis Disruption Impairs GPI Production and Arrests Plasmodium falciparum Growth at Schizont Stages. Plos Pathogens. Doi: 10.1371/journal.ppat.1012832