Un fenómeno que normalmente es letal para las células, la rotura de la doble cadena que forma el ADN, parece ser importante en el ciclo de vida de los tripanosomátidos, una familia de parásitos que infecta a los humanos y causa enfermedades como el Chagas, el sueño y la leishmaniasis.
La hipótesis fue planteada en un estudio apoyado por la Fapesp y publicado en la revista Frontiers in Cell and Developmental Biology. Si se confirma, podría allanar el camino para el desarrollo de tratamientos más efectivos que los disponibles actualmente.
“El sentido común dice que las llamadas roturas del ADN de doble cadena son dañinas para cualquier tipo de célula. Pero, al analizar algunos tripanosomátidos, vemos que esto no aplica”, dice el autor del estudio, Marcelo Santos da Silva, investigador de la el Instituto Botucatu de Biociencias de la Universidad del Estado de São Paulo (IBB-Unesp).
Las roturas de ADN de doble cadena son normalmente lesiones fatales para las células, causadas por una amplia gama de condiciones. Pueden ser generados por complicaciones del propio organismo, como fallas ocurridas durante la duplicación del ADN o en el intento de reparar la oxidación en el código genético.
También pueden resultar de estímulos externos, como cambios químicos provocados por fármacos o radiaciones ionizantes, por lo que son el mecanismo de acción de algunos tratamientos antitumorales.
En el artículo, Silva revisa los estudios existentes hasta la fecha que muestran cómo los tripanosomátidos dependen del fenómeno, que es mortal en otras células, para continuar su ciclo de vida. Sin embargo, ninguna de estas investigaciones ha profundizado en la importancia de las rupturas del ADN para los parásitos, conocimiento que podría conducir al desarrollo de nuevas terapias.
diferentes funciones
«Trypanosoma brucei [causador da doença do sono, prevalente na África], por ejemplo, depende de un proceso en el que un gen debe intercambiarse por otro para que escape al sistema inmunitario del huésped. En algunas poblaciones de este parásito, esto ocurre a través de la rotura del ADN en forma de doble cadena. De esa forma logran sortear el sistema inmunológico y perpetuarse”, explica Silva.
Causante de la enfermedad de Chagas, que afecta a unos 10 millones de personas principalmente en las Américas, se sabe que el Trypanosoma cruzi se reproduce asexualmente.
Sin embargo, estudios de las últimas dos décadas han demostrado la existencia de intercambio de material entre diferentes cepas de T. cruzi, lo que puede indicar reproducción sexual y el consiguiente aumento de la variabilidad genética.
Para reproducirse de esta manera, los parásitos se benefician de la rotura del ADN de doble cadena. Otra evidencia de este intercambio es que las cepas con material genético híbrido tienen una mayor expresión de proteínas ligadas a la rotura del ADN.
Por último, se sabe que los parásitos que causan la leishmaniasis —una enfermedad que puede ser visceral o cutánea y causar diferentes problemas de salud— tienen elementos repetidos en el código genético. Esta característica se ve favorecida por la rotura del ADN de doble cadena y se produce, sobre todo, en condiciones de estrés ambiental y como forma de resistencia a los fármacos existentes contra especies de Leishmania.
«Hay tres ejemplos en los que la ruptura del ADN de doble cadena parece beneficiar a los tripanosomátidos en lugar de dañarlos. Por lo tanto, es necesario repensar la opinión de que este proceso es necesariamente dañino, ya que puede ser una forma de llevar a cabo nuevos enfoques para comprender el ciclo de vida de estos parásitos y, quién sabe, realizar acciones específicas para eliminarlos», apunta Silva, quien actualmente investiga a fondo el fenómeno.
Estas tres enfermedades cuyos agentes fueron objeto de investigación son algunas de las 20 enfermedades tropicales desatendidas (ETD), que afectan a más de 1.000 millones de personas en el mundo. Las ETD se caracterizan por la ausencia de tratamientos efectivos y por afectar mayoritariamente a poblaciones pobres.
veneno x medicina
Desentrañar cómo se produce la rotura del ADN de doble cadena en los tripanosomátidos podría allanar el camino para el estudio de posibles tratamientos para las enfermedades causadas por ellos. Actualmente, los medicamentos utilizados contra las enfermedades causadas por parásitos son ineficaces o causan muchos efectos secundarios.
Entre las muchas moléculas actualmente probadas en el laboratorio que tienen el potencial de convertirse en nuevos medicamentos se encuentran las fosfolipasas, presentes en los venenos de serpiente.
En otro artículo, firmado con un equipo de investigadores de instituciones de Brasil y Francia, Silva ofrece una visión general de los estudios que involucran fosfolipasas y varias familias de parásitos. Además de tripanosomátidos, se incluyeron helmintos, Toxoplasma y Plasmodium.
Los helmintos son parásitos mejor conocidos como gusanos y son responsables de la mayoría de las enfermedades tropicales desatendidas. Toxoplasma gondii es el protozoario que causa la toxoplasmosis (que no pertenece al grupo de las DTN) y puede atacar a todos los órganos, provocando una infección generalizada y diversas carencias. Los plasmodios, a su vez, causan malaria y son transmitidos predominantemente por mosquitos.
Una serie de serpientes ya han probado sus fosfolipasas contra estos agentes, incluidos algunos de los géneros Bothrops, de yararacas, y Crotalus, de serpientes de cascabel, presentes en Brasil, revela el estudio.
«Existe un gran potencial por explorar para los venenos de serpientes. Sin embargo, una crítica que hacemos es que muchos de estos estudios se realizaron con las fases de los parásitos que infectan a los insectos y no a los humanos. Sin embargo, los resultados dan una buena idea de las posibilidades que ofrecen estas moléculas, es necesario seguir avanzando”, dice el investigador.
El trabajo fue apoyado por la Fapesp a través de un proyecto coordinado por Nilmar Silvio Moretti, profesor de la Facultad Paulista de Medicina de la Universidad Federal de São Paulo (EPM-Unifesp).
El artículo «Roturas de doble cadena de ADN: una espada de doble filo para los tripanosomátidos» se puede leer aquí.
La publicación «Panacea dentro de una caja de Pandora: los efectos antiparasitarios de las fosfolipasas A2 (PLA2s) de los venenos de serpiente» también en inglés, está disponible aquí.
Noticia de Brasil
Fuente: uol.com.br