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Un equipo de investigación de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha desarrollado un procedimiento que permite el cultivo del parásito de la malaria en grandes cantidades y de manera sincronizada. El procedimiento, que se ha publicado en el último número de la revista Nature Protocols, aumenta en gran medida las posibilidades de investigar nuevas vacunas y fármacos contra esta enfermedad
El trabajo supone una nueva etapa en la búsqueda de nuevas vacunas o fármacos más eficaces contra la malaria. Hasta ahora, todas las tentativas de elaboración de nuevas vacunas contra esta enfermedad, que se cobra cada año entre dos y tres millones de vidas, han partido de proteínas recombinantes del parásito obtenidas por ingeniería genética, es decir, reconstruidas de manera artificial. Con este nuevo procedimiento será posible utilizar todo el parásito para desarrollar nuevas vacunas, tal y como se hace con las de la mayoría de las enfermedades, o emplearlo en la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas que combatan de manera más eficaz esta dolencia.
Según ha explicado José Manuel Bautista, investigador principal de este trabajo que ha sido realizado por un equipo del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular IV de la UCM, “una de las cuestiones que nos planteamos fue por qué no se ha intentado hacer vacunas contra la malaria tal y como se hace con la mayoría de ellas, con los organismos enteros inactivados o atenuados. Hasta ahora, la mayoría de las vacunas contra la malaria se han intentado desarrollar utilizando solamente una o dos proteínas del parásito, y la razón es que no se podía hacer crecer a éste en grandes cantidades y de manera sincrónica”, es decir, de forma que su ciclo vital sea regular y sea posible saber en cada momento en qué etapa metabólica se encuentra.
Hasta este momento era muy difícil realizar el cultivo de parásitos procedentes de pacientes y sólo era posible obtenerlo en concentraciones de entre un 10 y un 20 por ciento de densidad, y de manera poco sincronizada. El no poder contar con un sistema eficiente para obtener grandes cantidades del parásito en fases muy concretas de su ciclo de vida era, en palabras de José Manuel Bautista, “un cuello de botella para la investigación contra la malaria”. Los investigadores complutenses han conseguido cultivar el parásito más letal de la malaria humana, Plasmodium falciparum, en una densidad mayor de un 60 por ciento y con ‘ventanas’ de sincronización de cuatro horas, dentro de un ciclo vital del parásito de 48 horas. Para Bautista, “la elevada densidad a la que se puede crecer el parásito en un periodo de tiempo corto permite aislar proteínas directamente del mismo y así utilizarlas para la elaboración de vacunas”. Además, el procedimiento también permite estudiar complejos de proteínas fundamentales en la acción patógena del parásito, y que pueden constituir nuevas dianas terapéuticas para la elaboración de fármacos más eficaces en el tratamiento de la enfermedad.
Por otro lado, el procedimiento desarrollado por este equipo de investigación permite aislar y cultivar parásitos de zonas geográficas determinadas, y es que uno de los problemas que afronta la búsqueda de una vacuna contra la malaria es que el parásito que la provoca varía en gran medida de una localización a otra. La aplicación de este método permitirá hacer cultivos de los parásitos específicos de cada región, lo que puede posibilitar el desarrollo de vacunas adaptadas a las peculiaridades de la enfermedad en cada zona, incidiendo así en aquellos lugares en los que ésta sea más virulenta.
Los cultivos que pueden llevarse a cabo gracias a esta nueva técnica permitirán asimismo la realización de estudios detallados del parásito y, más en concreto, de la expresión de sus genes en cada uno de los momentos de su ciclo vital. Así, la nueva tecnología va a permitir abordar líneas de experimentación que hasta ahora no eran posibles, como el análisis de la estructura de grandes complejos de proteínas del parásito que no pueden obtenerse de manera artificial, y que pueden ayudar a la generación de vacunas eficientes y de nuevas generaciones de fármacos contra la malaria.
El trabajo se ha publicado en el último número de la revista Nature Protocols, la publicación más importante de protocolos y nuevos métodos científicos del área de biología y biomedicina.
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Referencia bilibliográfica:
A. Radfar, D. Méndez, C. Moneriz, M. Linares, P. Marín-García, A. Puyet, A. Diez y J.M. Bautista. “Synchronous culture of Plasmodium falciparum at high parasitemia levels”, Nature Protocols 4 (12): 1828-1844, diciembre 2009.
Más información:
Unidad de Información Científica de la UCM
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