Identifican proteínas implicadas en el desarrollo del parásito culpable de la fasciolosis

La fasciolosis es una enfermedad zoonótica causada por el parásito Fasciola hepatica y afecta tanto a animales como a humanos en todo el mundo. Debido a su carácter patógeno, este gusano parásito acarrea importantes problemas sanitarios y económicos a nivel mundial.

Unos investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España han identificado una serie de proteínas implicadas en procesos biológicos relevantes para el desarrollo del Fasciola hepática. El equipo está liderado desde el Laboratorio de Helmintos Parásitos de Importancia Zoonótica (ATENEA), del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA), adscrito al CSIC, y se ha llevado a cabo en colaboración con científicos del Instituto de Salud Carlos III y de las universidades de Salamanca y Córdoba, todas estas entidades en España. Los descubrimiento hechos por este equipo podrían ayudar en la identificación de nuevas dianas para el control y el tratamiento de esta enfermedad.

La fasciolosis se produce por la ingestión de plantas acuáticas o de agua contaminada con sus larvas, llamadas metacercarias, que migran a través del hospedador hasta llegar a los conductos biliares principales, donde maduran hasta convertirse en gusanos adultos.

Afecta a animales (en especial a especies herbívoras de gran tamaño, como vacas y ovejas) y humanos en todo el mundo, causando importantes pérdidas económicas a los ganaderos y problemas de salud en los países en vías de desarrollo. Por eso tiene estatus de enfermedad desatendida, englobándose en el conjunto de enfermedades infecciosas que afectan principalmente a las poblaciones más pobres y con un limitado acceso a los servicios de salud.

Imagen de microscopio del gusano parásito Fasciola hepatica. (Foto: IRNASA / CSIC)

Tal y como detalla David Becerro Recio, investigador del IRNASA y coautor de los dos estudios en esta línea de investigación recientemente publicados, el tratamiento y la prevención de esta enfermedad supone un problema de creciente preocupación debido a la aparición de parásitos resistentes al medicamento disponible en la actualidad, el triclabendazol, y a la eficacia limitada de las vacunas ensayadas.

Es fundamental desarrollar vacunas antiparasitarias, pruebas para diagnósticos y nuevos fármacos para el tratamiento y la prevención de la fasciolosis.

Con ese objetivo, el equipo ha profundizado en el proceso de infección por este parásito, en concreto, las interacciones tempranas entre hospedador y Fasciola hepática. Se han podido identificar, como apunta Becerro Recio, proteínas implicadas en la proteólisis o degradación de proteínas, “un proceso fundamental para el parásito ya que le permite migrar a través de los tejidos del hospedador, degradar sus estructuras para alimentarse y degradar los anticuerpos que tiene “pegados” a su superficie como mecanismo de defensa”. También se han detectado proteínas relacionadas con la alteración de otros procesos como la nutrición del parásito, la respuesta a los radicales libres o la actividad muscular del parásito.

Para caracterizar los cambios que se producen en esa primera interacción, los investigadores han desarrollado un nuevo modelo in vitro que replica el momento en que la forma juvenil del parásito atraviesa la pared intestinal del hospedador. “Por un lado, hemos utilizado juveniles del parásito y, por otro, un cultivo de células epiteliales primarias de intestino delgado de ratón y los hemos puesto en contacto en una placa. Tras un periodo de incubación conjunta, separamos ambos organismos y hacemos una extracción de proteínas. Y utilizando técnicas proteómicas y bioinformáticas, determinamos qué proteínas cambian sus niveles de expresión tras ese contacto”, señala el investigador. Por otra parte, el equipo de científicos ha planteado un modelo ex vivo, un modelo animal de ratón, para determinar qué efectos tiene para ambos organismos el paso a través de la pared intestinal.

Las moléculas identificadas en estos modelos de interacciones tempranas hospedador-parásito podrían ayudar a definir nuevas herramientas contra la fasciolosis. Para ello, los investigadores del IRNASA siguen profundizando en estos procesos. “Por el momento hemos caracterizado qué proteínas cambian su expresión, pero también queremos analizar, utilizando el mismo modelo in vitro, qué sucede con los ARNs de las células, para saber si hay una correlación entre los datos proteómicos y a nivel de ARN, y realizar una aproximación transcriptómica”, avanza Becerro Recio.

Uno de los estudios se titula “Proteomics coupled with in vitro model to study the early crosstalk occurring between newly excysted juveniles of Fasciola hepatica and host intestinal cells”. El otro estudio se titula “Study of the migration of Fasciola hepatica juveniles across the intestinal barrier of the host by quantitative proteomics in an ex vivo model”. Ambos se han publicado en la revista académica PLOS Neglected Tropical Diseases. (Fuente: IRNASA / CSIC)