Según la Organización Mundial de la Salud (OMS),  la leishmaniosis produce entre 20 000 y 30 000 muertes al año, y en la actualidad no existe vacuna para administrar a los humanos. Una investigación liderada por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) revela que una de las estrategias que posee el parásito del género Leishmania para evadir la protección de nuestro sistema inmunitario e infectarnos es activar la proteína SHP-1.

Esta enzima se activa cuando el parásito secreta una molécula capaz de interaccionar con un receptor, llamado Mincle, en células dendríticas encargadas de presentar antígenos, y ayudar a que los linfocitos T desencadenen una respuesta inmunitaria.

La recién descubierta función de la proteína SHP-1 es la de limitar la capacidad de las células dendríticas para la presentación cruzada de antígenos y evitar así trastornos autoinmunitarios

“Para que la célula dendrítica pueda presentar antígenos a los linfocitos T tiene que haber sido infectada también por el patógeno o, si no, deberá adquirir ‘restos’ de otra célula infectada. Este último proceso se llama presentación cruzada de antígenos y requiere de toda una maquinaria enzimática especializada”, explica Salvador Iborra, investigador del departamento de Inmunología, Oftalmología y ORL de la UCM.

Además de ayudar a controlar procesos fisiológicos de la célula, como el crecimiento o la proliferación, la recién descubierta función de SHP-1 es la de limitar la capacidad de las células dendríticas para la presentación cruzada de antígenos y evitar así trastornos autoinmunitarios, es decir, que nuestros linfocitos ataquen un tejido corporal sano. Los resultados, publicados en Cell Reports, muestran cómo así el parásito enmascararía su presencia activando este punto de control de la respuesta inmunitaria.

Vacunación de ratones con Células Dendríticas (CD), cargadas con antígenos del parásito y tratadas o no previamente con el inhibidor de SHP-1 (NSC-87877). Tras la vacunación, los ratones se infectan en las orejas y se cuantifican las lesiones cutáneas y la cantidad de parásitos en el ganglio linfático que drena esa oreja.

Inhibidores de SHP-1, clave en vacunación

El trabajo, en el que también participan el Centro Nacional de Investigaciones Cardiológicas (CNIC)  y el Champalimaud Centre for the Unknown de Lisboa, se ha realizado con ratones modificados genéticamente como modelo experimental que carece del receptor Mincle, o de la enzima SHP-1 en células dendríticas.

“Hemos podido comprobar la utilidad de compuestos químicos que bloquean la activación de SHP-1, como NSC-87877. Uno de los resultados del estudio consiste en demostrar que la vacunación con células dendríticas –tratadas con este inhibidor y a las que se le añaden lisados del parásito– puede inducir una respuesta de linfocitos citotóxicos y proteger a los ratones frente a la infección”, destaca Iborra.

Aún no existen vacunas contra la enfermedad humana, por lo que cualquier avance sobre la inmunidad frente al parásito puede ser útil para lograr una inmunización eficaz

El investigador de la UCM añade que SHP-1 no solo inhibe la presentación cruzada de antígenos de Leishmania, sino de células infectadas con un virus e irradiadas: “SHP-1 es una potencial diana que limitaría la efectividad de una vacuna basada en virus o parásitos inactivados, que pretenda inducir una respuesta celular, mediada por linfocitos citotóxicos”.

Aunque para perros, reservorios de la enfermedad, sí se administran vacunas contra la leishmaniosis canina, aún no existen vacunas contra la enfermedad humana, por lo que “cualquier avance en nuestro conocimiento sobre la inmunidad frente al parásito puede ser útil para el desarrollo de una vacuna eficaz”, concluye Iborr.

diciembre 11/2020 (SINC)

Referencia:

Khouili S. C., Cook E. C.L., Hernández-García E., Martínez-López M., Conde-Garrosa R., Iborra S.: “SHP-1 regulates antigen cross-presentation and is exploited by Leishmania to evade immunity”. Cell Reports (2020) Volume 33, Issue 9. 1 de diciembre de 2020.

Una de las claves para detener una epidemia o pandemia es la detección rápida y masiva de infectados, para aislarlos y evitar que contagien a otras personas. Por lo general, esto se ha dejado, a lo largo de la historia, a experimentos científicos con base en la tecnología, a la que no todo el mundo tiene acceso, sea por falta de recursos financieros o por hallarse en zonas aisladas, donde la infraestructura tecnológica es escasa o nula.

Cuando en Colombia se confirmó el primer caso de COVID-19, enfermedad causada por el virus SARS-CoV-2 —el 6 de marzo de 2020—, Omar Vesga, director del Grupo Investigador de Problemas en Enfermedades Infecciosas (GRIPE) y profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquia, ya estaba pensando en una manera de contener la expansión masiva y acelerada de la infección.

Este médico-científico, también jefe del área de Enfermedades Infecciosas del Hospital Universitario San Vicente Fundación, es un cinólogo (estudioso de los perros) y vio en ellos una oportunidad para la detección rápida de la infección respiratoria que ya había saltado de Asia a Europa y estaba empezando a expandirse por América.

«La idea surgió el 1 de marzo. Dije: voy a entrenar perros para esto. El 12 de marzo hice el proyecto y empecé a discutir la idea y su viabilidad entre mis muchachos, mis alumnos de veterinaria. No teníamos dinero para hacerlo, les pedí autofinanciarnos y aceptaron. Por el camino conseguí la financiación, pero mucho fue autofinanciación. Yo sabía que desde la prehistoria los perros se han empleado en multiplicidad de tareas de olfacción, pero en Medicina no, porque el médico cree más en la tecnología que tenga que ver con la electrónica y también le da mucho valor a las pruebas diagnósticas que tienen una validación científica muy sólida», dice Vesga.

Por eso, agrega el investigador, la meta del proyecto con los perros fue «hacer una validación diagnóstica muy sólida, que no deje dudas en la mente del médico». Para ello aprovecharon el respaldo del conocimiento científico del grupo GRIPE, además de que allí existe desde hace varios años un grupo aficionado de entrenamiento canino —afiliado a la Nationaal Verbond van Belgische Kynologen (NVBK), una de las más prestigiosas organizaciones internacionales de su tipo—, creado por Vesga y en el cual participan profesionales y estudiantes de medicina veterinaria.

Para el mes de abril ya contaban con recursos propios de GRIPE, más aportes de la Presidencia de la Junta del Hospital San Vicente Fundación, de ISA y de algunos particulares, con lo cual empezaron el entrenamiento de seis perros en una zona rural en La Ceja.

En el proyecto participaron, además, investigadores de la UdeA, del hospital San Vicente Fundación, del grupo Colina K-9, de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, y de la Universidad de Wisconsin-Madison, de Estados Unidos.

El laboratorio nuestro se compone de médicos que son científicos al mismo tiempo. Atendemos los enfermos del Hospital Universitario San Vicente Fundación y allá a esos pacientes les tomamos las muestras, que llevamos de manera debidamente manipulada y segura al campo de entrenamiento. Son secreciones respiratorias de distinta naturaleza, desde muy profundas hasta superficiales, explica Ómar Vesga.

Hasta ahora van algo más de tres meses desde que se planteó el proyecto. Siete semanas tomó el entrenamiento canino para la fase in vitro de la investigación y los resultados son esperanzadores: «En ese tiempo de entrenamiento para que el perro detectase el coronavirus, hicimos 92 experimentos con 100 muestras cada uno; las primeras 3 200 empleando solución salina estéril como control negativo. En las últimas 6 000 muestras, cambiamos el control negativo por saliva de voluntarios no infectados por SARS-CoV-2 y secreciones respiratorias de 12 enfermos con COVID-19 demostrado mediante rRT-PCR. Los perros tenían que discriminar los enfermos en medio de los controles negativos con el menor número posible de errores», indica.

Las muestras se aislaron en recipientes herméticos idénticos, de tal manera que de ellas saliera solo el aroma, para que el perro aprendiera a diferenciar el olor de un contagiado del de una persona libre del virus. «De ningún recipiente salía ningún agente infeccioso, solo los compuestos orgánicos volátiles. Esta aclaración es importante, pues un sujeto asintomático no infectado por coronavirus tiene en su saliva otros agentes que pueden ser infectantes. Nuestro método impide que cualquier agente infectante entre en contacto con el perro o con el investigador durante el proceso de entrenamiento canino», explica Vesga.

Prueba rigurosa

Esta es una prueba validada con toda la rigurosidad científica. Al diagnóstico canino no se le había aplicado suficiente rigurosidad, hasta el año pasado cuando el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) lo aplicó para validar el empleo de perros como método diagnóstico de Candidatus Liberibacter asiaticus, un patógeno que destruye los cultivos de cítricos en el mundo entero. Aparte de ellos, nosotros somos los únicos que hemos validado el diagnóstico con canes entrenados, con la diferencia de que nosotros lo hicimos para detectar SARS-CoV-2, afirma.

El científico agrega que «el estudio para detectar coronavirus con perros se está haciendo en este momento en unos 10 países, cada esfuerzo por separado. Cuando los ingleses dijeron que ellos iban a trabajar en esto, ya nosotros habíamos finalizado la fase 1 de nuestro estudio. Después vinieron los franceses, también un laboratorio en Filadelfia, Estados Unidos, los israelíes, los noruegos, los finlandeses. Es decir, hay una carrera con el mismo objetivo, para ver quién lo hace mejor y más rápido».

Según el preprint publicado el pasado viernes 19 de junio en bioRxiv (servidor para publicaciones en red sobre biología), el resultado más importante del experimento del equipo liderado por Vesga fue que «el valor predictivo negativo del 99,9 % implica que si el perro no señala una muestra, es altamente improbable (0,1 %) que ese sujeto esté infectado por SARS-CoV-2″, lo cual demuestra que estos animales, debidamente entrenados, pueden ser útiles para descartar, en apenas un segundo, la infección viral en seres humanos.

 La nueva fase

Este rendimiento dio pie a que, a partir de la última semana de junio de 2020, empezara la fase in vivo del proyecto, en el que, con todas las medidas de bioseguridad adecuadas, se empezará el entrenamiento, tanto en La Ceja como en un espacio adecuado en el Hospital San Vicente Fundación.

«Los asintomáticos tienen las mismas cargas virales de los sintomáticos y por eso creemos que vamos a detectar asintomáticos, eso está en proceso. Pensamos que nos van a dar iguales resultados a la fase in vitro, no creemos que haya diferencias debido a la potencia odorífera que tiene el perro», asegura el investigador de la UdeA.

En los días iniciales de la segunda etapa se podrá establecer con certeza el tiempo que tardarían los perros en hacer la transferencia del conocimiento adquirido en la fase in vitro a la fase in vivo. De ahí, la meta es crear un programa fácil de entrenamiento casero, de tal manera que muchas mascotas puedan contribuir a la detección de casos de COVID-19, para que los infectados se aíslen hasta que se recuperen y no contagien a otras personas.

Los científicos que participan en este proyecto se documentaron previamente sobre los riesgos de infección en los perros y encontraron que hay tres estudios que demuestran que los cánidos son inmunes al virus, y que solo el contacto muy estrecho conduce ocasionalmente (12 %) a infección, que se autolimita sin causarle síntomas a los perros. Adicionalmente, el entrenamiento se basa en estímulos positivos, de tal manera que no se incurre en maltrato de ninguna índole a los animales.

«Además, para asegurarnos de que no habíamos incurrido en ningún riesgo, les hicimos pruebas de coronavirus mediante rRT-PCR, tanto a los perros como a los investigadores, al terminar la fase in vitro del proyecto y todos fueron negativos», sostiene Vesga.

En definitiva, este científico asegura que «un diagnóstico tan veloz como un segundo puede detener la expansión de una pandemia, porque la clave es la velocidad del diagnóstico y la capacidad que tenga la herramienta de estar en cualquier lugar del mundo. Esta es una solución para enfrentar sin rendirse una pandemia que no tiene tratamiento ni vacuna y nos vamos a demorar un tiempo en tener los dos».

julio 23/2020 (Dicyt)

Los perros y los gatos están en contacto permanente con los humanos y son miles las familias que tienen uno u otro en casa. Por ello, un grupo de investigadores del Instituto Nacional para el Control y Prevención de Enfermedades Virales de Beijing ha analizado en qué animales se puede estudiar mejor la enfermedad y cuáles pueden contagiarse con más facilidad de coronavirus y los hallazgos han sido claros: se reproduce más rápido en gatos y hurones.

Es más, la investigación ha revelado que el perro, siempre llamado el mejor amigo del hombre, tiene una baja susceptibilidad a contraer el coronavirus y, también, a transmitirlo, tal y como han explicado el grupo de investigadores en un artículo que ha sido recogido por Science.

Los investigadores inocularon el virus en los gatos y determinaron que la carga viral se concentraba en los paladares, amígdalas, tráqueas y pulmones de la mayoría de los felinos analizados. Por el contrario, los estudios que se realizaron a los perros presentaron poca susceptibilidad a la enfermedad nacida en Wuhan.

¿Qué animales se contagian de coronavirus?

No solo los perros y los gatos pueden contagiarse de coronavirus. Los hurones, un animal que también se encuentra en numerosos hogares, también presenta una alta susceptibilidad al contagio.

En los hurones, a los que también se les inoculó el virus, se encontró que la replicación del virus es perceptible en el paladar del cornete basal y, también, en las amígdalas, aunque algunos lo presentaron en el aparato digestivo.

Por último, los investigadores chinos también analizaron si el virus se propagaba con facilidad en las granjas y los resultados fueron negativos, los cerdos, las gallinas y los patos arrojaron una baja tasa de contagio y transmisión.

abril 09/2020 (Redacción médica)

Las enfermedades priónicas están causadas por el plegamiento aberrante de la proteína priónica celular (PrPC) que la transforma en una proteína con una estructura patogénica denominada PrPSc.  Este evento de malplegamiento produce en mamíferos un grupo de enfermedades neurodegenerativas que son fatales dado que no existe tratamiento alguno.

Los priones pueden ser transmitidos entre diferentes especies, encontrando el mejor ejemplo en la encefalopatía espongiforme bovina (EEB), comúnmente llamada “mal de las vacas locas”. El riesgo de transmisión a otras especies no debe ser descuidado, sobre todo en aquellas que se encuentran en estrecha relación con el ser humano. Sin embargo, hay algunas especies que, a pesar de haber estado expuestas a los priones, no parecen ser susceptibles a este tipo de enfermedades.

Algunos de los mamíferos que presentan muy baja susceptibilidad son los cerdos, conejos, caballos y perros, cuyas características han sido ampliamente estudiadas mediante modelos transgénicos. Los cánidos son los únicos que, hasta ahora, no contaban con un modelo transgénico que ayudase a explicar su inusual resistencia a las enfermedades priónicas.

Despejar la incógnita

“Con la intención de explicar por qué los cánidos son las especies más resistentes a los priones estudiadas hasta la fecha, se generaron dos ratones transgénicos que modelaban la situación de los miembros de la familia Canidae.

Uno de los ratones produce la misma proteína priónica que podemos encontrar en un perro, mientras que el otro ratón transgénico presenta una mutación que lo hace similar al resto de especies susceptibles. Ambos modelos se inocularon con distintos priones para determinar su resistencia a los diferentes tipos de enfermedades priónicas.

Los resultados demostraron que ninguno de estos priones producía enfermedad en los ratones con la PrP normal de perro, mientras que los ratones transgénicos mutados de forma similar al resto de especies susceptibles, se infectaron con el agente responsable de la encefalopatía espongiforme bovina (EEB), indica Castilla.

El estudio revela que una región concreta de la proteína priónica del perro parece ser la responsable de esta resistencia a los priones. Esto podría utilizarse para estudiar con más profundidad qué mecanismos controlan el malplegamiento de la proteína priónica en mamíferos, pudiendo aportar datos novedosos en un proceso que, hasta la fecha, sigue siendo una incógnita.

El estudio que ahora ve la luz se ha desarrollado durante los últimos cinco años. Los estudios basados en inoculaciones de priones en modelos animales son siempre largos debido a los tiempos de incubación que presenta la enfermedad. En este caso concreto, al intentar demostrar resistencia a la enfermedad, fue necesario esperar un periodo de tiempo aún mayor, que cubriese por completo la hipotética aparición de la enfermedad. Una vez se cumplió dicho plazo, hubo que sumar el tiempo necesario para los estudios in vitro, incluyendo réplicas para determinar la reproducibilidad y los detallados estudios bioquímicos.

 enero 27/2020 (Diario Médico)