Toxoplasmosis: patógeno con llave maestra molecular

Los parasitólogos han demostrado que un complejo de dos variantes proteínicas desempeña un papel importante en la infección por toxoplasmosis.

10.01.2023 - Alemania

La toxoplasmosis, una de las zoonosis más extendidas en todo el mundo, es una enfermedad infecciosa causada por el parásito Toxoplasma gondii. Aunque los gatos son el huésped definitivo, el parásito puede infestar a cualquier animal de sangre caliente, incluidos los humanos. En una investigación sobre cómo el patógeno consigue infectar a una gama tan amplia de huéspedes, un equipo dirigido por el Prof. Markus Meissner, Catedrático de Parasitología Experimental de la LMU, ha identificado un complejo proteínico central.

Toxoplasma pertenece a un filo de parásitos unicelulares conocido como Apicomplexa. A diferencia de Toxoplasma, la mayoría de las especies de este grupo están restringidas a huéspedes y tipos celulares específicos. El Plasmodium, patógeno de la malaria, por ejemplo, es muy específico y sólo puede infectar células hepáticas y glóbulos rojos. En opinión de los científicos, la amplia gama de huéspedes de Toxoplasma sugiere que el parásito puede reconocer múltiples estructuras de la célula huésped, lo que conduce a la activación de un complejo central de invasión.

"Nuestra hipótesis era que este complejo de invasión está muy conservado y presente tanto en Toxoplasma como en Plasmodium", afirma el Dr. Mirko Singer, autor principal del estudio. "Para investigar los mecanismos de invasión y las posibles razones de la diferente especificidad del hospedador, comparamos los factores implicados en la invasión del hospedador para Toxoplasma y Plasmodium".

Interacción de dos variantes

En su análisis de los factores de invasión, los investigadores se centraron en una familia de enormes proteínas modulares de repetición de cisteína (CRMP), de las que ya se sospechaba que desempeñaban un papel en la invasión. Plasmodium posee cuatro de estas proteínas, mientras que Toxoplasma sólo tiene dos. Mediante diversos experimentos, los científicos consiguieron demostrar que existen dos variantes de CRMP que interactúan por parejas: la variante A interactúa con la variante B en cada caso. Todo el complejo se ensambla dentro del Toxoplasma y luego se desplaza a la superficie del parásito, donde inicia la invasión de la célula huésped. Si se elimina uno de los socios, el parásito no puede penetrar en su célula huésped - el complejo funciona así como una "llave maestra" central para acceder al huésped.

Además, los científicos identificaron dos pequeñas proteínas auxiliares adicionales en Toxoplasma que se unen específicamente a una de las variantes. "Sin estas proteínas auxiliares, al Toxoplasma le resulta más difícil invadir las células", explica Meissner. "Curiosamente, están ausentes en Plasmodium, lo que podría explicar el mayor rango de huéspedes de Toxoplasma".

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