Científicos identifican moléculas asociadas al riesgo de recidiva en la sangre de pacientes con paludismo

Se las localizó en el marco de una investigación publicada en la revista Scientific Reports, realizada con muestras de voluntarios infectados con el parásito Plasmodium vivax, una especie capaz de producir formas durmientes que pueden reactivarse meses después del tratamiento. Estos resultados pueden orientar el desarrollo de un diagnóstico de detección de estas formas, con un impacto significativo en el control de los casos y en el tratamiento

Por Julia Moióli  |  Agência FAPESP – La forma más común del paludismo o malaria en Brasil es la causada por el parásito Plasmodium vivax. Si bien esta especie provoca un cuadro más blando en comparación con el P. falciparum, posee una característica que vuelve sumamente difícil el control de esta enfermedad, referente a su capacidad para producir formas latentes o durmientes del protozoo en el hígado del hospedante, que pueden reactivarse tras meses del término del tratamiento. De acuerdo con la literatura científica, este fenómeno, denominado recidiva o recaída, puede ser responsable de aproximadamente el 90 % de los casos en el país.

En un artículo publicado en la revista Scientific Reports, científicos brasileños describieron por primera vez posibles biomarcadores asociados a la reaparición de la malaria causada por el P. vivax. La referida investigación, financiada por la FAPESP (proyectos 17/18611-7 y 21/04632-8), aporta información relevante al respecto de potenciales blancos para el desarrollo de medicamentos antipalúdicos y posibles marcadores relacionados con el riesgo de recidiva.

Para identificar estos biomarcadores, investigadores de las universidades de Campinas (Unicamp), del estado del Amazonas (UEA) y Federal de Goiás (UFG) analizaron el plasma sanguíneo de 51 pacientes amazónicos con malaria causada por P. vivax recurrente y de 59 no recurrente (que estaban cursando todavía el primer episodio de la enfermedad). Las muestras se examinaron mediante metabolómica no orientada, una técnica con la cual se evalúa el conjunto total de los metabolitos existentes en la muestra. El objetivo de este análisis consistió en entender de qué manera el metabolismo de los voluntarios se vio afectado durante esos dos momentos de la infección.

Los pacientes fueron objeto de un seguimiento durante 180 días y mayoritariamente aparecieron con un “nuevo” episodio de la afección entre 40 y 60 días después del primero. El análisis mediante espectrometría de masas (con un aparato que detecta la presencia de compuestos con base en su masa molecular) reveló la presencia de 52 y 37 metabolitos significativos en los participantes recurrentes y no recurrentes respectivamente.

“En el momento en que el paciente llega con un episodio inicial de malaria, existe una sobrexpresión de metabolitos, una situación que cambia completamente durante los episodios de recidiva, más caracterizados por la existencia de metabolitos en mengua”, le informa a Agência FAPESP Jessica R. S. Alves, investigadora del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp y una de las autoras del trabajo.

“Asimismo, entre los pacientes con recidiva, observamos una modulación principalmente en las vías lipídicas implicadas en la producción de prostaglandina y leucotrienos, moléculas implicadas en la respuesta inmunitaria del hospedante. En tanto, el grupo que estaba cursando el primer episodio apareció caracterizado por alteraciones en el metabolismo del triptofano y de la vitamina B6 [piridoxina], que aparecen descritos en la literatura científica como importantes nutrientes del hospedante de los cuales se vale el parásito para desarrollarse.”

Los investigadores efectuaron también un análisis de datos más profundo que reveló el enriquecimiento de otras vías metabólicas para el fenotipo del paludismo recurrente, incluyendo sustancias tales como el butanoato, el aspartato, la asparagina y el N-glicano.

“Todos estos marcadores pueden sugerir vías con asociación a la reaparición y podrán emplearse en el futuro para caracterizarla”, dice Gisely C. de Melo, investigadora de la UEA, quien también firma el estudio.

Las perspectivas

“El principal aporte de este trabajo consistió en orientar los análisis con relación a qué vías metabólicas debemos investigar más profundamente para intentar entender y rellenar las lagunas inherentes al estudio de las reapariciones de la afección”, dice Fabio Trindade Maranhão Costa, docente del IB-Unicamp y coautor del artículo.

No obstante, los investigadores ponen de relieve dos limitaciones de este estudio: la cantidad de participantes (relativamente pequeña) y la incertidumbre acerca del origen de las recidivas (podría ser una recaída o una nueva infección, por ejemplo).

“En la actualidad no logramos diagnosticar las recidivas y tratarlas adecuadamente”, subraya De Melo.

Según los autores, los próximos pasos comprenden la realización de estudios multicéntricos con una mayor cantidad de pacientes y una cobertura geográfica más amplia del P. vivax. Asimismo, el grupo pretende asociar a la metabolómica plasmática investigaciones lipidómicas (del conjunto de los lípidos), proteómicas (del conjunto de las proteínas), transcriptómicas (del conjunto de los ARN transcritos) y genómicas (de secuenciación genómica). También se concretarán análisis del perfil inmunológico de pacientes con o sin recidivas.

Aparte de la FAPESP, apoyaron la investigación que ahora se ha dado a conocer el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) de Brasil, la Academia Mundial de Ciencias (TWAS, en inglés), la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de Amazonas (Fapeam) y el Instituto Serrapilheira.

Puede leerse el artículo intitulado Host metabolomic responses in recurrent P. vivax malaria en el siguiente enlace: www.nature.com/articles/s41598-024-54231-5.