Científics mostren el paper clau de la melsa i les vesícules extracel·lulars en les infeccions críptiques en la malària

Un estudi recent liderat per Carmen Fernández-Becerra i Hernando A del Portillo, destacats investigadors d'ISGlobal i de l'Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGTP), ha aportat noves perspectives sobre el paper de la melsa en la malària, específicament en les infeccions causades per Plasmodium vivax.

La malària causada per P. vivax està estesa arreu del món, amb gairebé 7,7 milions de casos l'any 2022. A Catalunya i a la major part d'Europa no hi ha una transmissió local sostinguda, però a regions endèmiques com el sud-est asiàtic o Amèrica llatina, s'estima que més de 2.000 milions de persones estan en risc de transmissió.

La infecció de P. vivax prové d'una picada de mosquit. Quan la persona és infectada, pot desencadenar en una infecció aguda - amb febre, calfreds, suors i dolor muscular - o pot ser que el paràsit es quedi en un estat latent. Això últim representa un gran problema de cara al diagnòstic i a l'eliminació global de la malaltia. Fins al 90% de les infeccions cròniques són asimptomàtiques i moltes escapen a la sensibilitat dels mètodes diagnòstics actuals, de manera que només es detecten una petita part de les infeccions.

Per fer front a aquesta problemàtica, els científics del grup de Recerca en Plasmodium vivax i Exosomes (PvREX) d'ISGlobal i de l'IGTP porten anys estudiant com s'ho fa el paràsit per amagar-se i evadir les respostes immunitàries i els tractaments convencionals. Tenen el focus posat en la melsa, un òrgan que, segons estudis recents, representa el reservori de més del 95% de la biomassa del paràsit.

En treballs anteriors, els investigadors han vist que la melsa no només filtra glòbuls vermells vells i defectuosos, sinó que també actua com un amagatall per als glòbuls vermells infectats pel paràsit de la malària. A més, han demostrat que les vesícules extracel·lulars - petites estructures secretades per les cèl·lules infectades - faciliten aquest procés d'ocultació. Aquestes vesícules promouen l'adherència de les cèl·lules infectades a les cèl·lules de la melsa, un mecanisme crucial per a la supervivència del paràsit.

En col·laboració amb investigadors de l'Institut de Recerca contra la Leucèmia Josep Carreras (IJC), l'Institut Pasteur du Cambodge i el Grupo de Investigaciones Microbiológicas y Biomédicas de la Universidad de Córdoba, els científics del grup PvREX, encapçalats per Carmen Fernández-Becerra i Hernando A del Portillo, han publicat un estudi a la revista Frontiers in Cellular and Infection Microbiology que aporta nous detalls sobre els processos cel·lulars que es donen en una infecció de P. vivax.

Utilitzant tècniques genètiques avançades, els investigadors han demostrat que un gen de P. vivax l'expressió del qual depèn de la melsa està associat amb l'adherència del paràsit a cèl·lules d'aquest òrgan. Aquesta adhesió es veu augmentada en presència de vesícules extracel·lulars derivades del plasma de pacients infectats.

Analitzant cèl·lules individuals també han demostrat, per primera vegada, que les vesícules extracel·lulars envien senyals a les cèl·lules de la melsa perquè expressin proteïnes que faciliten l'adhesió del paràsit. "Aquests resultats obren noves vies per identificar rutes de senyalització induïdes per les vesícules extracel·lulars en cèl·lules de la melsa humana, un pas essencial per frenar la transmissió del paràsit", comenta del Portillo.

Les infeccions cròniques asimptomàtiques representen un gran desafiament per a l'eliminació de la malària. Aquest estudi proporciona informació valuosa sobre com els paràsits de la malària s'amaguen a la melsa humana, subratllant la importància de comprendre les interaccions entre el paràsit i l'hoste. "Identificar aquestes interaccions és fonamental per combatre aquest desafiament global de salut", afirma Fernández-Becerra.

Referència

Ayllon-Hermida A, Nicolau-Fernandez M, Larrinaga AM, Aparici-Herraiz I, Tintó-Font E, Llorà-Batlle O, Orban A, Yasnot MF, Graupera M, Esteller M, Popovici J, Cortés A, Del Portillo HA, Fernandez-Becerra C. Plasmodium vivax spleen-dependent protein 1 and its role in extracellular vesicles-mediated intrasplenic infections. Front Cell Infect Microbiol. 2024 May 17;14:1408451. DOI: 10.3389/fcimb.2024.1408451.

Finançament

Aquest treball ha rebut el suport del Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) (PID2019-111795RB-I00 i PID2022-142908OB-I00), i ha estat cofinançat per AGAUR-SGR (2021 SGR 01554) i la Fundació "la Caixa" (LCF/PR/HR21/52410021). CF-B també forma part del CIBER-Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red (CB 2021), Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Ciencia e Innovación, i Unión Europea-NextGenerationEU. Aquesta recerca és part del Programa d'ISGlobal sobre els Mecanismes Moleculars de la Malària, que té el suport parcial de la Fundació Ramón Areces. Els autors també agraeixen el suport del Ministerio de Ciencia e Innovación a través del Programa Centro de Excelencia Severo Ochoa "2019-2023" (CEX2018-000806-S) i el suport de la Generalitat de Catalunya a través del Programa CERCA.