La investigación de Nottingham juega un papel clave en el avance de la malaria

La ciencia iniciada en Nottingham ha ayudado a sentar las bases del último avance en la lucha mundial contra la malaria.

Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Nottingham   fueron los responsables de la identificación de los interruptores moleculares que controlan las tres etapas clave del ciclo de vida del parásito de la malaria, un trabajo que ha respaldado un nuevo descubrimiento sobre la forma en que se produce el crecimiento del parásito. revisado.

Ahora, un equipo de científicos internacionales dirigido por académicos portugueses ha descubierto que una de las proteínas identificadas por los expertos de Nottingham juega un papel vital en la modulación de la tasa de replicación del parásito al detectar el estado nutricional de su huésped.

Rita Tewari, profesora de Biología de Células de Parásitos en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad, dijo: “Este trabajo es el resultado de un trabajo importante que emprendimos para mejorar nuestra comprensión de cómo las moléculas de señalización de proteínas llamadas quinasas controlan el desarrollo del parásito de la malaria en el huésped”. cuerpo y el intestino del mosquito.

“Como resultado de nuestra investigación, producimos un gran recurso de proteínas llamadas quinasas y enzimas que trabajan en conjunto con ellas llamadas fosfatasas, que son objetivos potenciales muy buenos para los fármacos. Este es un recurso valioso para la comunidad científica que trabaja en la malaria”.

mayor asesino

La malaria es la principal causa de muerte en el mundo: solo en 2015, hubo 296 millones de casos de malaria en todo el mundo, lo que resultó en unas 731 000 muertes. La enfermedad tropical es causada por el parásito Plasmodium y se propaga a través de la picadura de un mosquito hembra infectado.

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Las proteínas quinasas y fosfatasas son cruciales para muchas etapas del ciclo de vida del parásito de la malaria. Son dos familias de enzimas que desempeñan funciones cruciales en la regulación de muchos procesos celulares: el ‘yin y el yang’ del desarrollo celular.

La última investigación publicada se centra en el papel de una quinasa llamada pbKIN, que permite que el agente infeccioso responsable de la malaria, el parásito Plasmodium, detecte cuántas calorías ingiere el huésped y adapte su replicación en consecuencia.

Los parásitos Plasmodium se reproducen dentro de los glóbulos rojos cada 48 horas, pero el estudio ha demostrado por primera vez que la tasa de replicación del parásito depende de las calorías ingeridas por el huésped; utilizando modelos de infección por paludismo en ratones, el estudio mostró que los ratones que comían 30 por menos calorías tenían una infección parasitaria significativamente menor.

Maria M. Mota del Instituto de Medicina Molecular en Lisboa, quien dirigió la investigación, dijo: “Este hallazgo altera nuestra comprensión de la dinámica de las infecciones de malaria en el campo y podría ser muy relevante frente a la alarmante tendencia global de aumento de sobrepeso frente a poblaciones con bajo peso. , incluso en regiones endémicas de malaria”.

Dos posibilidades explican el hallazgo: el parásito se está adaptando activamente cuando se cambia a un huésped con una ingesta calórica más baja o, en cambio, estaba luchando para replicarse debido al hecho de que faltaban algunos nutrientes clave.

Los investigadores controlaron la ingesta de alimentos de los ratones antes de la infección con diferentes parásitos Plasmodium y estudiaron su respuesta. Descubrieron que los parásitos sin pbKIN parecían incapaces de detectar la disponibilidad de nutrientes y se replicaban a la misma velocidad, independientemente de la comida disponible para los ratones.

Ciclo de vida del parásito

El Dr. Oliver Billker, colaborador en la investigación del Instituto Wellcome Trust Sanger, dijo: “Esta es la primera vez que alguien ve que un parásito puede restringir activamente su crecimiento en el medio ambiente y cambia por completo la forma en que vemos el crecimiento del parásito. Si bien aún es necesaria una investigación futura para comprender el alcance total de estos hallazgos, es posible que tenga implicaciones no solo para la malaria, sino también para otras enfermedades infecciosas”.

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Una mejor comprensión de este sistema puede ayudar a los investigadores a encontrar formas de engañar al parásito para que ralentice su replicación para que sea más fácil de controlar.

El objetivo final de la investigación sobre la malaria es interrumpir las tres etapas principales del ciclo de vida del parásito, ya sea en el hígado, en el intestino del mosquito o en la sangre.

El laboratorio del profesor Tewari está trabajando para comprender qué señales se necesitan para que el parásito se divida y reproduzca.

El profesor Tewari agregó: “Si podemos entender la maquinaria molecular única que permite que el parásito se replique, entonces podemos encontrar estrategias para prevenirlo. La proliferación de parásitos es más como una célula cancerosa anormal en la que la célula se divide muchas veces, muy rápidamente y sin muchos controles.

“Hemos demostrado en el pasado que muchas proteínas llamadas ciclinas o interruptores habituales como las fosfatasas que se encuentran en las células humanas actuales y regulan la división celular están ausentes o son muy diferentes en las células del parásito de la malaria. Eso significa que el Plasmodium, la malaria, no está usando la maquinaria habitual que utilizan otras células normales.

“Ahora estamos tratando de entender qué hace el parásito de manera diferente que no está presente en el huésped, la célula humana, ya que ese sería el mejor objetivo para las drogas. Si podemos matar el parásito usando esos objetivos, entonces no afectará a los humanos y reducirá los efectos secundarios de los medicamentos contra la malaria”.

El equipo de Nottingham continúa estudiando las moléculas que controlan la proliferación celular de los parásitos y recientemente recibió alrededor de £ 900,000 en subvenciones del Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC) y el Consejo de Investigación Médica (MRC).

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La investigación más reciente,  La detección de nutrientes modula la virulencia del parásito de la malaria , se publica en la revista  Nature  y es una colaboración entre científicos del Instituto de Medicina Molecular y el Instituto Gulbenkian de Ciência en Portugal, el Instituto Pasteur en París, el Instituto Wellcome Trust Sanger, Universidad de Nottingham en el Reino Unido y la Universidad Estatal de Pensilvania en los Estados Unidos.

— Finaliza —

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Créditos De La Historia

Puede obtener más información de la  profesora Rita Tewari  en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Nottingham en el +44 (0)115 823 0362,  [email protected]

Emma Thorne – Gerente De Relaciones Con Los Medios

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