Los medicamentos existentes podría ser eficaces en el tratamiento de este parásito perjudicial, los genomas completos de la tenia lo revela por primera vez.
Por primera vez, los investigadores han mapeado los genomas de las tenias para revelar posibles objetivos farmacológicos de los fármacos existentes podrían actuar. Los genomas proporcionan un nuevo recurso que ofrece formas más rápidas de desarrollar tratamientos urgentes y eficaces para estas enfermedades debilitantes.
Las tenias causan dos de las 17 desatendidas enfermedades tropicales de la Organización Mundial de la Salud; equinococosis y cisticercosis. El equipo secuenció el genoma de cuatro especies de tenia para explorar la genética y la biología subyacente de este parásito inusual. Como adulto puede vivir relativamente inofensivo en el intestino, pero sus larvas pueden propagarse a través del cuerpo con efectos devastadores. Las larvas forman quistes en los órganos internos o tejidos de seres humanos y otros animales. Estos quistes pueden proliferar y crecer en el cuerpo, como el cáncer. En algunas especies, esto puede causar complicaciones como la ceguera y la epilepsia, con otros, puede llevar a la muerte.
"Las infecciones de tenia son frecuentes en todo el mundo y su carga devastadora es comparable a la de la esclerosis múltiple o melanoma maligno", dice el Dr. Matthew Berriman, autor principal del Wellcome Trust Sanger Institute. "Estas secuencias del genoma nos están ayudando a identificar inmediatamente nuevas objetivos para el tratamiento con los medicamentos que tanto necesita. Además, la exploración de las secuencias del ADN de los parásitos completos está impulsando el conocimiento de su compleja biología, ayudando a la comunidad de investigadores a centrarse en los fármacos candidatos más eficaces . "
Normalmente, los investigadores identifican nuevos objetivos para los fármacos para combatir las enfermedades mediante la comparación de la secuencia del genoma de un patógeno con el ADN del huésped humano para encontrar diferencias entre ellos. Esta vez, sin embargo, el equipo buscó deliberadamente similitudes entre los seres humanos y el parásito ya que ambos son pluricelulares y la tenia es evolutivamente similares a los humanos. Al encontrar similitudes, los científicos encontraron que los objetivos de las actividades de explotación de los medicamentos existentes. La identificación de los tratamientos que ya están en las farmacias y aprobados para otros usos debe ahorrar tiempo y dinero.
Muchos de los procesos de estas enfermedades son paralelos a los de los tumores de cáncer, lo que sugiere que las tenias pueden ser susceptibles a tratamientos contra el cáncer, tales como la supresión de la división celular y prevenir la replicación del ADN. Cuando el equipo compiló una lista de la mayoría de los objetivos probables para el tratamiento con los medicamentos, muchos de ellos eran los mismos objetivos que las quimioterapias de cáncer pre-existentes.
La combinación de los conocimientos biológicos con el genoma completo también reveló otros objetivos prometedores para los medicamentos existentes. Con el tiempo, las tenias han perdido la capacidad de sintetizar las grasas necesarias y colesterol que son cruciales para el desarrollo de las larvas. En su lugar, limpian y modifican los de sus anfitriones. Los genes más activos de la tenia son centrales en este importante proceso de barrido, ya que producen las proteínas que se unen o las grasas que son las precursoras de las proteínas de la unión a los ácidos grasos. La interrupción de estas proteínas con los medicamentos actuales pueden probar un tratamiento efectivo.
"Hemos desarrollado un nuevo método para hacer crecer las células de la tenia en el laboratorio y estamos investigando estas células frente a la mayoría de los tratamientos farmacológicos potenciales identificados en los genomas", dijo el profesor Klaus Brehm, coautor de la Universidad de Würzburg, Alemania. "Teniendo en cuenta que las opciones de éxito son tan pocos en los tratamientos disponibles actualmente, esperamos que vamos a ser capaces de identificar y validar los candidatos de los medicamentos actuales , el alivio de la carga de esta enfermedad debilitante, pasada por alto."
Además de identificar los objetivos que los medicamentos existentes pueden actuar sobre, el equipo descubrió por qué otros tratamientos han fracasado. Por ejemplo, la orientación de las acetilcolinesterasas (enzimas presentes en el sistema nervioso central) ha tenido éxito en el tratamiento de la malaria y gusanos trematodos, pero fue ineficaz contra las tenias. El análisis de la actividad de los genes mostró que la producción de acetilcolinesterasas es sorprendentemente baja en los quistes de tenia, explicando por qué su ruptura no tuvo efecto.
Por una especie de tenia, el equipo logró reunir esencialmente los cromosomas completos. Sorprendentemente, esto reveló una organización similar cromosómico con los trematodos lejanamente relacionadas. La calidad y el alto nivel de la secuencia genómica en este estudio también permitió al equipo examinar las pérdidas y ganancias genéticas evolutivas de las tenias, dotándolas de cientos de objetivos potenciales del medicamento y la eliminación de aquellos objetivos que tienen pocas probabilidades de trabajar contra la infección por la tenia.
"Tenemos que aprovechar estos datos de las secuencias genéticas para encontrar nuevas y mejores formas de hacer frente a este problema que asola gran parte del mundo desarrollado y en desarrollo", dice el profesor Peter Hotez, Decano de la Escuela Nacional de Medicina Tropical del Colegio Baylor de Medicina y Editor en Jefe de la revista PLoS Enfermedades Tropicales Desatendidas. "El libre acceso a estos genomas completos se acelerará al ritmo en el que encontramos las herramientas alternativas y tratamientos para combatir las infecciones por las tenias."
Wellcome Trust Sanger Institute in Cambridge, England
Por: Erik Farina, Etólogo de Psicolmascot.
Contacto: psicolmascot@gmail.com