Resultados de esta investigación, que cuenta con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo ( FAPESP), salieron publicados en la revista Emerging Infectious Diseases.

Los datos del análisis filogenómico indican que el protozoo ahora descubierto no pertenece al género Leishmania, que agrupa a más de 20 especies causantes de tres tipos distintos de leishmaniasis: visceral, cutánea y difusa (que provoca lesiones en la piel y en las mucosas).

Desde el punto de vista filogenético, la especie analizada en el marco de este estudio está más cerca de Crithidia fasciculata, un parásito de mosquito que no es capaz de infectar a los humanos o a otros mamíferos. Logramos infectar con él a ratones, por eso creemos que se trata de un nuevo protozoario, al cual proponemos denominar Cridia sergipensis, dijo João Santana da Silva, docente de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto de la Universidad de São Paulo (FMRP-USP) y miembro del Centro de Investigación en Enfermedades Inflamatorias (CRID), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) apoyados por la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo (FAPESP).

El primer caso confirmado es el de un hombre de 64 años que fue atendido por primera vez en 2011 con un cuadro clásico de leishmaniasis visceral: fiebre, inflamación del bazo y del hígado y disminución de los valores de todos los tipos de células sanguíneas (pancitopenia).

Se le aplicó el tratamiento estándar y mejoró, pero experimentó una recidiva solo cuatro meses después. Entonces se lo trató con el mejor fármaco disponible para estos casos, la anfotericina B liposomal, y respondió bien, pero ocho meses después experimentó una nueva recidiva. En esa oportunidad desarrolló pápulas rojizas en la piel que se propagaron por todo su cuerpo, algo que no se observa en la leishmaniasis visceral, comentó Roque Pacheco Almeida, docente de la Universidad Federal de Sergipe (UFS), jefe del Laboratorio de Biología Molecular del Hospital Universitario e investigador asociado al Centro de Investigación e información para el Desarrollo (CRID).

Desafortunadamente, debido a las recidivas, sumadas a la ineficacia de los procedimientos terapéuticos sucesivos y a la diseminación de la enfermedad en la piel, el enfermo falleció luego de la cirugía a la que se lo sometió para extirparle el bazo, recomendada en casos graves que no responden al tratamiento, añadió.

Una biopsia realizada en las lesiones cutáneas reveló células de defensa repletas de parásitos que fueron aislados y criopreservados para la realización de análisis. Los investigadores también aislaron muestras de la médula ósea (durante la segunda y la tercera recidiva) y del bazo (luego de la ablación quirúrgica).

Inicialmente, el grupo imaginó que se trataba de una infección atípica por Leishmania infantum. No obstante, los resultados de la aplicación de los test moleculares existentes para el diagnóstico de este patógeno fueron todos no conclusivos en los estudios realizados con los parásitos aislados tanto en la médula ósea como en las lesiones de la piel.

Los ratones infectados con la muestra aislada en la piel del enfermo desarrollaron lesiones cutáneas y una leve lesión en el hígado. De manera sorprendente, la infección experimental con el nuevo parásito fue más agresiva en la piel que la registrada en los animales utilizados como grupo de control positivo (infectados con la especie Leishmania major, causante de la leishmaniasis cutánea). En tanto, los animales infectados con el parásito de la médula ósea exhibieron las manifestaciones típicas de la leishmaniais visceral, el hígado y el bazo infectados, pero sin ninguna alteración en la piel.

Nos percatamos entonces que ese enfermo podría estar infectado con dos parásitos distintos, y quizá esta sea la razón de la gravedad del cuadro, sostuvo Pacheco Almeida.

El genoma completo

En un intento por descubrir con qué estaban viéndoselas exactamente, los científicos decidieron realizar un análisis del genoma completo de los parásitos aislados en el enfermo.

Mandamos a secuenciar también muestras de otras especies de Leishmania que teníamos en el laboratorio, entre ellas la de L. amazonenses y la de L. braziliensis, además de la L. infantum, comentó Santana da Silva. Según el investigador , la idea era evaluar si existía alguna semejanza.

Los análisis de bioinformática que revelaron la cercanía filogenética de la nueva especie con la C. fasciculata se llevaron a cabo en Estados Unidos y estuvieron a cargo de José Marcos Ribeiro, del National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), y Sandra Regina Costa Maruyama, investigadora vinculada al Departamento de Genética y Evolución de la Universidad federal de São Carlos (UFSCar), y contaron con el apoyo del Programa Jóvenes Investigadores en Centros Emergentes de la FAPESP.

Al comparar los genomas de los parásitos aislados en la piel y en la medula ósea, arribamos a la conclusión de que se trata de una misma especie, capaz de generar infección tanto en órganos internos como en la piel. También concluimos el análisis del genoma completo de parásitos aislados en otros dos enfermos de Aracaju que tampoco respondían al tratamiento y confirmamos que se trataba de la nueva especie. Deben secuenciarse y analizarse los genomas aún de otros 150 aislados, comentó Costa Maruyama.

Según la investigadora, resultados preliminares , obtenidos mediante el análisis de fragmentos del genoma identificados como claves para la caracterización de la especie, sugieren que la mayor parte de los protozoos presentes en los 150 aislados corresponde al perfil de Cridia sergipensis.

Mediante la aplicación de la bioinformática, logramos identificar zonas del genoma que son específicas de esta especie y las validamos experimentalmente. Con base en estos hallazgos, pudimos desarrollar un test molecular para la realización del diagnóstico del nuevo parásito. Simultáneamente, también se hizo necesario desarrollar un test molecular específico para la Leishmania infantum, como así también hubo que determinar cuál había sido el parásito que había infectado a los enfermos, e incluso si existe la coinfección, declaró Costa Maruyama.

Según la investigadora, el paso siguiente consiste dotar de mayor sensibilidad a esta metodología, de manera tal que el test molecular pueda aplicarse directamente en muestras de sangre de los pacientes con sospecha de la enfermedad.

Los interrogantes que persisten

Entre las prioridades de las investigaciones que apuntan los autores del artículo se encuentra la búsqueda de fármacos capaces de matar al nuevo parásito. Según Pacheco Almeida, ya se están realizando pruebas con diversos compuestos.

Otro reto consiste en descubrir cómo surgió el patógeno y a través de qué vectores llega a los seres humanos. Es posible que sea el resultado de un cruzamiento de la Leishmania con algún otro género, o producto de una mutación genética que dotó a Crithidia de la capacidad de infectar a los mamíferos. También es posible que siempre haya existido en la naturaleza y, a medida que los humanos fueron invadiendo su espacio, se fue volviendo más cercano, dijo Pacheco Almeida.

A juicio de Costa Maruyama, es fundamental descubrir si Cridia sergipensis es capaz por si solo de causar una enfermedad grave y potencialmente fatal o si los casos que se han registrado serían el resultado de una doble infección. Es posible que este nuevo parásito esté contribuyendo para agravar casos típicos de leishmaniasis visceral, dijo.

Esta hipótesis explicaría, según Pacheco Almeida, por qué la tasa de letalidad por leishmaniasis visceral en el estado Sergipe fue del 15 % en 2016, mientras que lo esperable sería de tan solo un 6 %. Los casos sospechosos pasaron por la atención del equipo médico de Infectología y Pediatría del Hospital Universitario de Sergipe, vinculado a la Empresa Brasileña de Servicios Hospitalarios (Ebserh).

octubre 26/2019 (Dicyt)

Artículo de referencia:

Maruyama SR, de Santana A, Takamiya NT, Takahashi TY, Rogerio LA, Oliveira C, et al. : Non-Leishmania Parasite in Fatal Visceral Leishmaniasis–Like Disease, Brazil. Emerg Infect Dis. 2019;25(11):2088-2092.

https://dx.doi.org/10.3201/eid2511.181548

Investigadores del Instituto Adolfo Lutz, Brasil, constataron que sustancias derivadas de una molécula de esta planta, perteneciente al grupo de las neolignanas, son capaces de combatir a los parásitos transmisores de las referidas enfermedades, que afectan a millones de personas en Brasil y en otros países en desarrollo.

El estudio contó con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo

Los resultados de este trabajo salieron publicados en la revista Scientific Reports y en el European Journal of Medicinal Chemistry.

Observamos que los compuestos fueron altamente potentes contra la Leishmania infantum, causante de la leishmaniasis visceral, y contra el Trypanosoma cruzi, el transmisor de la enfermedad de Chagas declaró André Gustavo Tempone, investigador del Centro de Parasitología y Micología del Instituto Adolfo Lutz y coordinador del estudio.

Los científicos de esta institución se han dedicado durante los últimos años a la identificación de compuestos provenientes de la biodiversidad del Bosque Atlántico que puedan resultar en el desarrollo de nuevos fármacos destinados a combatir enfermedades desatendidas, aquellas causadas por agentes infecciosos o parásitos y que afectan fundamentalmente a las poblaciones más pobres.

En el marco de un proyecto realizado en colaboración con João Henrique Ghilardi Lago, docente de la Universidad Federal del ABC (UFABC) , también en Brasil, fue posible aislar la neolignana.

En tanto, en un proyecto llevado a cabo en colaboración con colegas de la Ohio State University, Estados Unidos, y también apoyado por la FAPESP, fue posible evaluar y comprobar el efecto de este compuesto sobre las células del sistema inmunológico.

Y ahora, en un proyecto que se lleva adelante en colaboración con Edward Alexander Anderson, docente de la Universidad de Oxford, en Inglaterra, también con el apoyo de la FAPESP en la modalidad São Paulo Researchers in International Collaboration (SPRINT), se sintetizaron 23 nuevos compuestos derivados de esa molécula.

Una de las limitaciones en el desarrollo de nuevos fármacos destinados al tratamiento de enfermedades desatendidas radica en encontrar socios que efectúen la síntesis de los compuestos prometedores. La colaboración con el grupo de la Universidad de Oxford nos permitió dar ese paso, dijo Tempone.

Los investigadores evaluaron los efectos de los compuestos derivados de la molécula en células de Leishmania infantum. Los resultados de los análisis indicaron que cuatro de ellos mostraron capacidad para llegar a la mitocondria del parásito, que constituye un potencial blanco molecular de un fármaco para combatirlo.

A diferencia de los humanos, que pueden tener hasta dos mil mitocondrias, la Leishmania infantum posee solo una, según explicó Tempone. Constatamos que los compuestos ejercieron una fuerte actuación en la mitocondria de ese parásito, afirmó.

Los compuestos provocan un aumento abrupto del nivel de calcio en el interior de las células de la Leishmania infantum. Esa alteración causa una perturbación en la mitocondria del parásito, provocando su muerte.

Nuestra hipótesis indica que esos compuestos interfieren drásticamente en la liberación del calcio en el interior de las células y, de este modo, deterioran la principal fuente de almacenamiento de energía del parásito, que es el ATP (trifosfato de adenosina), producida por la mitocondria, dijo Tempone.

Los compuestos también interfirieron en el ciclo celular de la leishmania, induciendo un mecanismo similar a la muerte celular programada, con efectos sobre la replicación del ADN. También se observaron efectos similares en ensayos con Trypanosoma cruzi.

Verificamos también que la mitocondria del Trypanosoma cruzi sufre una alteración desde el comienzo de la incubación de los compuestos en el parásito, dijo Tempone.

Los investigadores pretenden ahora optimizarlos, de manera tal de asegurar su biodisponibilidad adecuada en el organismo.

Esta etapa de evaluación de la eficacia y la seguridad de las moléculas resulta crucial para avanzar hacia los estudios con animales, toda vez que más del 90% de los compuestos que pueden convertirse en fármacos testeados in vitro (en células) fallan en esta etapa, según explicó Tempone.

Estamos optimizando los compuestos aplicando química medicinal para poder aumentar el índice de éxito en los estudios con modelos animales, afirmó.

Pero los compuestos que hemos obtenido ya constituyen prototipos bastante prometedores para combatir la leishmaniasis, y contemplan las recomendaciones de la DNDi (una organización sin fines de lucro de investigación y desarrollo de medicamentos para enfermedades desatendidas), dijo Tempone.

Una de las recomendaciones de esa iniciativa internacional indica que los compuestos prometedores para el tratamiento de enfermedades desatendidas deben poder sintetizarse fácilmente.

La síntesis de los compuestos que estamos estudiando es sencilla y se realiza en cinco etapas; y son baratos, dijo Tempone.

agosto 16/ 2019 (Europa Press) – Tomado del Boletín temático en Medicina. Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Un estudio coordinado por Arben Merkoçi y Alfredo de la Escosura-Muñiz, del Grupo de Nanobioelectrónica y Biosensores del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), ha aplicado con éxito un nuevo método cualitativo y cuantitativo para la detección de secuencias de ADN características del parásito «Leishmania infantum», un kinetoplasto frecuente en veterinaria que también afecta a humanos.

En el trabajo, que publica la revista «Small», y que se ha llevado a cabo como parte del Proyecto Europeo POC4PETS, también han participado Luis Pires, estudiante de doctorado en el ICN2, y Armand Sánchez, Olga Francino, Laura Altet y Lorena Serrano, de la spin off Vetgenomic.

Superando la técnica clásica PCR

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es el método estándar para identificar la presencia de una secuencia concreta de ADN en una muestra. La PCR utiliza enzimas celulares y dos cebadores, unas secuencias cortas de ADN que servirán de punto de inicio para la síntesis del ADN copiado. Cuando la detección es positiva, esta técnica produce millones de copias de la secuencia, facilitando su detección. Esta amplificación del ADN implica cambios de temperatura muy precisos (termociclación), así como equipo sofisticado y caro, limitaciones que ya han sido superadas por una estrategia alternativa llamada amplificación isotérmica, que como su nombre indica se desarrolla a temperatura constante.

En este contexto, los autores del artículo presentan un nuevo diseño de la amplificación isotérmica que utiliza cebadores marcados con nanopartículas de oro y microesferas magnéticas. La secuencia amplificada al final del proceso contendrá ambos marcadores permitiendo una rápida purificación y cuantificación. Las propiedades magnéticas del primer cebador facilitan la purificación o preconcentración del ADN amplificado gracias a métodos magnéticos de separación. Por otra parte, los cebadores marcados con nanopartículas de oro se pueden cuantificar de forma sencilla con métodos de detección electrocatalítica. Por lo tanto, el uso de los cebadores marcados convierte la amplificación isotérmica en un método de diagnóstico cualitativo y cuantitativo más rápido y fácil de aplicar.

Esta nueva estrategia se aplicó con éxito en la detección de una secuencia de ADN característica del parásito «Leishmania infantum», un kinetoplasto responsable de una enfermedad que afecta a perros domésticos, perros salvajes y también a humanos. El método resultó sensible y fácilmente reproducible. Además, el ADN amplificado de perros sin «Leishmania» se pudo discriminar perfectamente, demostrando la especificidad tanto del proceso de amplificación como de la detección electroquímica. De hecho, el rendimiento del nuevo método es mejor que el obtenido por otros test para la detección de «Leishmania», ofreciendo además una cuantificación del número de parásitos. Esta nueva estrategia se podría aplicar en cualquier diagnóstico basado en técnicas de amplificación isotérmica de ADN.
noviembre 26/2015 (Diario Médico)