La genómica de ‘P. vivax’ revela la evolución del parásito de la malaria

La secuenciación genómica de diversas cepas de 'P. vivax', parásito palúdico, da pistas sobre cómo se adapta a las especies de mosquitos.

Redacción. Madrid | 27/06/2016 17:00

Glóbulos rojos infectados por 'P. vivax'

Evolución de los glóbulos rojos de pacientes infectados por 'P. vivax' en Tailandia. (DM)

Un equipo internacional de científicos, auspiciado por el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (Niaid), ha determinado los genomas completos de cerca de 200 cepas de Plasmodium vivax (P. vivax) aisladas recientemente de personas infectadas en ocho países. El análisis comparativo mostró que los parásitos se agrupan en cuatro poblaciones genéticamente diferentes, que proporcionan conocimientos sobre el movimiento de P. vivax a lo largo del tiempo y sugieren la forma en que aún se está adaptando a las variaciones regionales que permiten la transmisión por los mosquitos y la infección a los humanos.

Históricamente, el parásito P. vivax se ha visto en un segundo plano, detrás de P. falciparum, que causa formas más graves de la malaria. No obstante, hay unos 16 millones de casos de malaria clínica debido a la infección por P. vivax en todo el mundo cada año, lo que supone una gran carga para la salud pública en muchos países, recuerda Anthony S. Fauci, el director de Niaid. "La gran cantidad de información genómica que aporta este nuevo estudio revela el alto grado de variabilidad genética en la población de P. vivax y nos da una idea más clara de los desafíos a los que nos enfrentamos en el desarrollo de medicamentos o vacunas", comenta sobre este trabajo que se publica en la revista Nature Genetics, dirigido por Jane Carlton, de la Universidad de Nueva York, y Daniel Neafsey, del Instituto Broad, en Cambridge, Massachusetts. En el trabajo también ha participado Ivo Muller, del Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal).

Los parásitos P. vivax tienen varias características que dificultan su control o eliminación, señala Carlton. Por ejemplo, una forma inactiva del parásito puede permanecer oculta en el hígado durante meses, a la vez que emerge esporádicamente para provocar un nuevo brote de la fiebre y enfermedad en la persona infectada. Además, P. vivax no se puede cultivar en el laboratorio, por lo que es más difícil de estudiar que otras especies de parásitos causantes de malaria. Por otra parte, la rica diversidad genética de las cepas de P. vivax en la mayoría de las regiones geográficas incluidas en la muestra significa que ningún fármaco o vacuna podrían ser efectivos contra la mayoría de las cepas en un área determinada, y mucho menos para las cepas de P. vivax en todo el mundo. Por estas razones, "la comunidad científica siempre ha sabido que el P. vivax sería el último parásito de la malaria en pie", dice Carlton.

Carlton dirigió la primera secuenciación genética de una cepa de P. vivax en 2008. En 2012, los grupos de Carlton y Neafsey añadieron cuatro genomas adicionales y determinaron que los parásitos P. vivax tienen el doble de la diversidad genética de P. falciparum en las mismas regiones geográficas.

En el nuevo estudio, los científicos han secuenciado cepas de P. vivax a partir de muestras de sangre tomadas de voluntarios recientemente en ocho países, entre ellos Papúa Nueva Guinea, India, Tailandia, México y varios países de América del Sur y Central. Los investigadores en el Instituto Broad desarrollaron una técnica para aumentar la cantidad de ADN del parásito en las células rojas de la sangre y separarlo del ADN humano. La técnica les permitió secuenciar ADN del parásito y, en última instancia, determinar las secuencias genéticas casi completas de 182 parásitos aislados. "Hemos confirmado y ampliado nuestras conclusiones anteriores en relación con la diversidad genética extrema en P. vivax en comparación con P. falciparum", asegura.

Las cuatro poblaciones de parásitos distintos identificados se agruparon en los parásitos del continente americano (Brasil, Perú, Colombia, entre otros), que diferían mucho de los de los países de otros continentes (Tailandia, Birmania, India); los parásitos P. vivax aislados de Papúa Nueva Guinea eran genéticamente distintos de otras partes de Asia, mientras quelas cepas de México formaron una cuarta agrupación genética. Las cepas de México fueron los genéticamente menos diversos, lo que puede deberse a que los casos de P. vivax han disminuido drásticamente en ese país.

Esta secuenciación de diferentes genomas ofrecen pistas sobre cómo P. vivax ha viajado por el mundo y se ha adaptado a diversas especies de mosquitos. Por ejemplo, las poblaciones de P. vivax en América Central y América del Sur son genéticamente diversas y distintas de todas las demás regiones muestreadas. Esto sugiere que los parásitos del continente americano de hoy en día pueden tener su origen en varios sitios de Europa durante la época colonial y pueden ser descendientes de linajes de parásitos europeos ya extintos.