La infección crónica está asociada a un mayor riesgo de partos prematuros, infertilidad, más susceptibilidad de contraer y transmitir el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) y recientemente se la relacionó con una marcada predisposición al cáncer cervical o de próstata.

A pesar de su alta incidencia, los mecanismos que utiliza T. vaginalis para desarrollar la infección son aún desconocidos, pero un grupo de expertos del Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, CONICET-UNSAM-asociado a CICPBA) acaba de dar un paso muy importante para entender de qué manera se regula la expresión de distintos genes del parásito, algunos de ellos claves en este proceso. Los resultados del estudio, llevado a cabo junto a investigadores de Estados Unidos, se encuentran publicados en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“Se cree que las diferencias sintomatológicas asociadas a la infección podrían deberse, al menos en parte, a la existencia de diferentes cepas del parásito con distinta capacidad de virulencia. Estas variaciones fenotípicas sugieren que, aun cuando las cepas presentan secuencias de ADN prácticamente idénticas, la expresión de genes claves se encuentra regulada diferencialmente. En este estudio demostramos que esto podría estar determinado por mecanismos epigenéticos, es decir cambios heredables en la expresión de los genes que no son consecuencia de alteraciones en su secuencia de ADN”, cuenta Natalia de Miguel, investigadora del CONICET en el INTECH y autora responsable del trabajo.

Los expertos del INTECH se centraron en el estudio de la modificación epigenética conocida como metilación del ADN, es decir el proceso biológico por el cual se agrega un grupo de pequeñas moléculas –metilo– a nucleótidos específicos del ADN. “Se sabe que las modificaciones epigenéticas son necesarias para el desarrollo normal de los distintos tipos de células, pero hasta el momento no se había estudiado su importancia en T. vaginalis. Nuestro estudio demuestra por primera vez que este parásito tiene altos niveles de metilación en adeninas –una de las cuatro bases nitrogenadas del ADN–, un hallazgo novedoso, porque esta modificación se había descrito mayoritariamente en bacterias. Mediante un análisis de la distribución de esta marca en el genoma, observamos que la metilación se ubica preferentemente en regiones intergénicas, es decir entre genes”, desarrolla.

“Sin embargo –añade la experta–, lo más novedoso del trabajo es que pudimos ver que la presencia de estas marcas delimita regiones del genoma que contienen genes con niveles de expresión similares, donde todos los genes contenidos tenían un estado apagado o encendido. Esta modificación epigenética permite que se formen estructuras tridimensionales del ADN que ponen en contacto elementos funcionales del genoma regulando la expresión de los genes contenidos. Nos sorprendió muchísimo descubrir que la formación de este tipo de estructuras 3D podría estar mediada por metilación de adeninas, ya que esto no había sido descrito previamente en ningún otro organismo o tipo celular”.

A la luz de sus resultados, los profesionales del INTECH se entusiasman con que estos puedan contribuir para comprender el origen de la infección y, eventualmente, sienten las bases para el desarrollo de posibles blancos terapéuticos para atacarla.

noviembre 10/2020 (Diyt)
Referencia
Lizarraga, A., O’brown, Z. K., Boulias, K., Roach, L., Greer, E. L., Johnson, P. J., … & de Miguel, N. (2020). Adenine DNA methylation, 3D genome organization, and gene expression in the parasite Trichomonas vaginalis. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1917286117

En México se reportan cerca de 100 mil casos nuevos anualmente, cifra subestimada porque las personas infectadas al no presentar síntomas dejan de acudir al médico para recibir tratamiento, por ello la infección se sigue diseminando entre la población sexualmente activa.

Para hacer frente a este padecimiento, el grupo de investigación de Rossana Arroyo Verástegui, adscrita al Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular del Centro de Investigación y Estudios Avanzados en México (Cinvestav) , se enfoca en el análisis de los diversos mecanismos de acción del parásito que causan una infección crónica de graves consecuencias en el ser humano.

Nos concentramos en la identificación y caracterización de moléculas del parásito: adhesinas, receptores, proteasas e inhibidores que participan en los procesos de adhesión, citotoxicidad y hemólisis (destrucción de eritrocitos), entre otros, explicó Arroyo Verástegui.

De manera particular, trabajan en la implementación de un nuevo método de diagnóstico para la tricomoniasis, utilizando muestras de sangre en lugar de secreciones vaginales. El kit de inmunodiagnóstico en sangre se han probado en más de 2 000 muestras de pacientes con vaginitis, y ya se realizó su validación en cultivo in vitro y por métodos moleculares por amplificación de secuencias de ADN del parásito, después de aplicar tratamiento se muestrearon nuevamente y en la mayoría de casos la infección fue negativa.

Los resultados son prometedores porque su eficiencia es similar a la de los métodos moleculares que utilizan muestras vaginales. En México no se aplican estos exámenes de manera regular, la infección se detecta con observación directa de microscopio o de forma accidental en análisis de orina. La diferencia es que el kit utiliza muestras de sangre para obtener una muestra de suero (entre 3 y 5 mililitros), es menos invasivo, más económico, de uso masivo y detecta la infección activa.

El diseño de este método de diagnóstico se basa en la respuesta inmune humoral del humano durante la tricomoniasis, mediante la producción de anticuerpos contra algunas de las moléculas del parásito, los cuales desaparecen después del tratamiento. A la fecha, se tienen identificadas algunas moléculas del microorganismo como blancos para el inmunodiagnóstico en sangre de la tricomoniasis; la propuesta detecta anticuerpos anti-ticomonas en la sangre del paciente utilizando como señuelo sus propias moléculas.

Además, los investigadores estudian la respuesta del parásito a los cambios en los niveles de hierro y de glucosa durante la infección, su impacto y modulación diferencial de los mecanismos de virulencia debido a la alteración en las moléculas que participan en ellos. También, han identificado uno de los mecanismos de regulación que modula la cantidad de moléculas del parásito en respuesta a las variaciones de hierro.

En la parte terapéutica, mediante una colaboración con la UAM y el IPN, los investigadores del Cinvestav participan en la identificación de nuevos compuestos tricomonicidas, como tratamiento alternativo; el grupo se ha enfocado en la identificación del mecanismo de acción de esos compuestos en el parásito y los resultados son prometedores.

La Trichomonas vaginalis coloniza el tracto urogenital de mujeres y hombres e interacciona con las células vaginales, cervicales, uretrales o prostáticas. El 85 por ciento de los casos de tricomoniasis son asintomáticos, pero cuando se presentan se manifiesta con flujo vaginal o uretral de tipo purulento espumoso de color verde amarillento y de olor fétido; eritema vulvar y vaginal; disuria; prurito (comezón); dolor en el vientre o espalda; y durante las relaciones sexuales, vaginitis, uretritis, prostatitis crónica no gonocócica, balanopostitis o epididimitis.

La tricomoniasis provoca problemas de salud como: inflamación vaginal o cervical; infección posthisterectomía; infertilidad en ambos sexos; e inflamación pélvica atípica. Además, durante el embarazo incrementa el riesgo de parto prematuro; nacimientos con bajo peso, y presentar retraso mental en el producto. También presenta mayor susceptibilidad de infección por SIDA, al incrementar la población de linfocitos en el tracto urogenital y producir moléculas que degradan péptidos antimicrobianos e inmunoreguladores.

La tricomoniasis es curable por ello un buen diagnóstico permitiría establecer un tratamiento adecuado, con el cual se podrían reducir hasta un 20 por ciento los nuevos casos de sida y disminuirían las consecuencias provocadas por la infección. “De ahí la relevancia de contar con métodos de diagnóstico certeros, eficientes, económicos y de fácil acceso para toda la población sexualmente activa”, sostuvo Rossana Arroyo Verástegui.

enero 17/2020 (Dicyt)