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Explorando el genoma del parásito de la ceguera de los ríos

De un vistazo

  • Los investigadores decodificaron el genoma del parásito que causa la infección de la piel y los ojos conocida como ceguera de los ríos.
  • Los hallazgos arrojan luz sobre la resistencia a los medicamentos emergente del parásito y, en última instancia, pueden conducir a mejores formas de tratar y prevenir la ceguera de los ríos.
Onchocerca volvulus Un ‘nido’ de Onchocerca volvulus en desarrollo, el gusano parásito que causa ceguera de los ríos. Thomas Unnasch

La ceguera de los ríos es una infección de los ojos y la piel causada por un pequeño gusano parásito llamado Onchocerca vólvulus. Las personas adquieren la enfermedad a través de la picadura de moscas negras que viven y se reproducen en las orillas de ríos y arroyos de flujo rápido, principalmente en el África subsahariana. Una vez dentro del cuerpo humano, los gusanos se reproducen. Sus crías migran a la piel, donde causan picazón intensa y erupciones, y a los ojos, donde en última instancia pueden causar ceguera.

Para comprender mejor el parásito, 2 equipos de investigación investigaron el genoma del gusano. La investigación se describe en un par de artículos publicados en línea el 21 de noviembre de 2016 en Nature Microbiology. Los equipos incluían científicos empleados o apoyados en parte por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los NIH (NIAID) y el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI).

Un grupo, dirigido por el Dr. Sara Lustigman, del Centro de Sangre de Nueva York, reunió parásitos de O. vólvulus junto con muestras de Wolbachia, la bacteria simbiótica que vive dentro de los gusanos. Los investigadores secuenciaron y examinaron estos genomas. Identificaron genes que codifican proteínas comunes y reacciones moleculares esenciales para la infección. Según los datos de secuencia, 16 de las proteínas recién descubiertas pueden ser objetivos prometedores para los medicamentos aprobados por la FDA que ahora se usan para tratar otras enfermedades. Se necesita más investigación para determinar si interferir con alguna de estas proteínas sería una estrategia útil para tratar la ceguera de los ríos.

la ceguera de los ríos es actualmente tratados con un medicamento llamado ivermectina. Pero algunos parásitos han comenzado a mostrar resistencia a este medicamento. Para aprender cómo evolucionó esta resistencia, un equipo de investigación dirigido por el Dr. Makedonka Mitreva de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St.Louis investigó cómo era el genoma del gusano antes de los esfuerzos de tratamiento de drogas a gran escala.

Los científicos secuenciaron 27 muestras de ADN de parásitos que se habían almacenado desde principios de la década de 1990. Compararon los genomas de gusanos recolectados en Ecuador, Uganda y poblaciones de bosques y sabanas de África Occidental. Estas comparaciones ayudaron al equipo a identificar marcadores genéticos que se pueden usar para rastrear la evolución de diferentes cepas de parásitos en todo el mundo.

«Queremos entender el origen de esta resistencia», explica Mitreva. «¿Están estos parásitos evolucionando para sobrevivir al tratamiento, o son los gusanos sobrevivientes en realidad nuevas cepas que se han introducido debido a la migración de las moscas negras o del parásito en sí?»

En un tercer estudio relacionado, un equipo dirigido por el Dr. Thomas Nutman del NIAID analizó todos los genes expresados (el transcriptoma) y las proteínas producidas (el proteoma) por O. volvulus y Wolbachia. Como se detalló el 23 de noviembre de 2016, en mBio, el equipo identificó cientos de proteínas diferentes expresadas en diferentes puntos del estilo de vida del parásito.

En conjunto, estos estudios revelan información crítica sobre la diversidad genómica del parásito Onchocerca volvulus. Esta nueva información puede ser útil para comprender la resistencia a los medicamentos y encontrar nuevas formas de tratar la oncocercosis.