El parásito del paludismo existente en América es más diverso de lo que se creía

Científicos descubren que las poblaciones americanas del Plasmodium vivax son tan diversas genéticamente como las del sudeste de Asia, en donde la transmisión de la enfermedad es más intensa

Por Peter Moon  |  Agência FAPESP – Las poblaciones americanas de uno de los principales parásitos causantes del paludismo, el Plasmodium vivax, son tan diversas genéticamente como las halladas en el Sudeste Asiático, donde la transmisión de la malaria es mucho más intensa.

El parásito humano más común de estas especies, el Plasmodium falciparum, exhibe una baja diversidad genética en América en comparación con otras regiones, y se creía que eso mismo sucedería con el P. vivax. Pero no fue esto que lo demostró un estudio a cargo de investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, en colaboración con colegas de Río de Janeiro, Uruguay y el Reino Unido. Los resultados salieron publicados en la revista PLOS Neglected Tropical Diseases.

“Fue sorprendente descubrir que las poblaciones del P. vivax presentes en América son más diversas que las del Plasmodium falciparum. Si aceptamos la hipótesis de que tanto el P. falciparum como el P. vivax llegaron a la América después de la colonización europea, era esperable encontrar niveles de diversidad genética relativamente similares en ambas especies, que habrían pasado por un intenso cuello de botella poblacional durante su ‘migración’ al Nuevo Mundo. Pero no es esto lo que detectamos”, dijo el coordinador de la investigación, Marcelo Urbano Ferreira, docente del Departamento de Parasitología del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB) de la USP.

Al llegar al continente americano, el P. vivax parece haber retenido mucho más de la diversidad preexistente (la que había en África, por ejemplo) que el P. falciparum.

“Una explicación posible para ello indica que las poblaciones de P. vivax que llegaron a América tuvieron un origen geográfico más amplio –que incluyó a África, Europa y quizá a Asia– que las poblaciones de P. falciparum que acá llegaron, que son predominantemente africanas; pero esto aún hay que demostrarlo”, dijo Urbano Ferreira. El investigador coordena el Proyecto Temático "Bases científicas para la eliminación del paludismo residual en la Amazónia Brasileña", apoyado por la FAPESP.

Este estudio se llevó a cabo con base en el análisis de nueve genomas del parásito P. vivax recolectados en el noroeste de Brasil, país que responde por el 37% de los casos de malaria en el continente americano. Se compararon las nueve secuenciaciones con las secuencias existentes de otros 84 parásitos recolectados en Brasil y en otros países.

La diversidad genética de la población de P. vivax en Brasil se mostró similar a las de Camboya y Tailandia, países del Sudeste Asiático en donde transmisión de la malaria es en promedio más elevada que en Brasil.

Este trabajo comprendió la extracción de muestras de sangre en las localidades de Acrelândia, en el este del estado de Acre, y Remansinho, en el sur del estado de Amazonas, cerca de las fronteras brasileñas con Perú y Bolivia. En las muestras de nueve adultos se constató la presencia de P. vivax.

Partiendo de dichas muestras, se procedió a la separación de los protozoos, se aisló su ADN y se lo secuenció parcialmente. A esos datos se les añadieron en el universo de muestreo secuencias nucleares genómicas de otras 75 muestras preexistentes de parásitos provenientes de Brasil (2), Perú (23), Colombia (31) y México (19), obtenidas en bancos internacionales de genes.

Se comparó todo ese material nuclear en busca de marcadores de diferenciación (en este caso, polimorfismos de nucleótido simple o SNPs) capaces de establecer la diversidad entre los protozoarios muestreados.

El estudio indicó que la diversidad genética hallada en la población de P. vivax en Brasil es similar a la encontrada en otros países de América.

El estudio del genoma nuclear de P. vivax se realizó con tres poblaciones americanas. “Por ahora contamos con datos genómicos de parásitos de tan sólo cuatro países de América. Incluso en lo que hace a cada país, no contamos con muestreos amplios. Seguramente hay una gran cantidad de linajes que circulan en América, mucho más que tres, pero, debido a la intensa recombinación genética a la que la mayoría de ellos se encuentra expuesta, esos linajes no son estables. La recombinación genética genera enseguida nuevas variantes ‘recombinantes’ que circulan por el continente. Es muy probable que no tengamos linajes clonales transmitiéndose a lo largo de varias generaciones de parásitos”, dijo Urbano Ferreira.

El estudio de la diversidad genética del P. vivax en América apunta a hallar pistas sobre el origen de los diversos linajes, o de poblaciones americanas.

“Es una investigación en curso. Por ahora, los datos disponibles, tanto los nuestros como los de otros grupos de investigación, sugieren que a América llegaron poblaciones de P. vivax provenientes tanto de África como de Europa y Asia. Existe también la posibilidad de que haya habido un aporte de Oceanía que aún debe a confirmarse. Los genomas mitocondriales son sumamente útiles en estos estudios, pero seguramente necesitaremos más genomas nucleares completos para arribar a inferencias más definitivas”, dijo Urbano Ferreira.

Linajes muy antiguos pueden haber llegado a América y, dependiendo de la magnitud de la migración (cuántos ejemplares migraron), pueden haber perdido poca diversidad en el trayecto.

Entre las posibles regiones de origen del Plasmodium, hay linajes que pueden haber llegado a Brasil traídas por inmigrantes italianos y españoles en el siglo XIX. En sus países de procedencia, la malaria fue endémica hasta mediados del siglo XX.

“La diversidad del P. vivax en Brasil es grande, habida cuenta del historial de más de 300 años de tráfico negrero, una de las fuentes de entrada del parásito al país. Pero en Brasil hubo muchas entradas en distintos tiempos, como por ejemplo al comenzar el arribo de inmigrantes en el siglo XIX”, dijo Thaís Crippa de Oliveira, doctoranda en el ICB-USP y primera autora del artículo publicado en PLOS Neglected Tropical Diseases.

Según Urbano Ferreira, sería una simplificación suponer que toda la diversidad actual de las poblaciones de Plasmodium de América necesariamente se haya generado en los últimos 500 años. Esto sólo se verificaría en caso de que la migración implicase un “efecto del fundador”, es decir, si solamente uno o poquísimos linajes hubiesen llegado acá y si todos los Plasmodium actualmente existentes en el continente fuesen descendientes de esos primeros linajes.

Los investigadores están trabajando actualmente con una nueva muestra de Plasmodium, recolectada por Crippa de Oliveira en una misma comunidad en el transcurso de 12 meses de estudio.

El análisis de los genomas completos de estos parásitos permitirá evaluar los niveles de variación genética de poblaciones de P. vivax a lo largo del tiempo e inferir algunos mecanismos –por ejemplo, la migración y la recombinación– que contribuyen a esa variación.

Puede leerse el artículo intitulado "Genome-wide diversity and differentiation in New World populations of the human paludismo parasite Plasmodium vivax", de Thais C. de Oliveira, Priscila T. Rodrigues, Maria José Menezes, Raquel M. Gonçalves-Lopes, Melissa S. Bastos, Nathália F. Lima, Susana Barbosa, Alexandra L. Gerber, Guilherme Loss de Morais, Luisa Berná, Jody Phelan, Carlos Robello, Ana Tereza R. de Vasconcelos, João Marcelo P. Alves y Marcelo U. Ferreira, en el siguiente enlace: doi.org/10.1371/journal.pntd.0005824.