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Los parásitos causantes de la malaria han tenido un impacto mortal en las poblaciones humanas desde hace mucho tiempo. Los textos antiguos encontrados en China describen las infecciones de malaria y nuestro genoma lleva la evidencia de haber lidiado con la malaria, por ejemplo en forma de la mutación de la anemia falciforme, que se mantiene en la población porque ofrece cierta protección contra la malaria. Todavía hoy, la malaria mata hasta 500.000 personas al año y, por el momento, no existe ninguna vacuna comercial que nos proteja. La malaria es posiblemente una de las peores enfermedades parasitarias que afectan a la humanidad y hay un total de cinco especies de parásitos de la malaria que la causan en los seres humanos.
Con un impacto tan grande, los investigadores siempre han tratado de saber de dónde proceden estos parásitos. Cuando los linajes de humanos y chimpancés se separaron de un ancestro común, ¿los parásitos de la malaria que infectan a ese ancestro común también divergieron, dando lugar a especies de malaria humana y especies de malaria de chimpancé? Durante mucho tiempo se pensó que este era el caso de la especie de parásito causante de la malaria Plasmodium falciparum, que, junto con Plasmodium vivax, es responsable de la mayoría de los casos de malaria en humanos y de las muertes por esta causa.
La teoría predominante sobre los orígenes de Plasmodium vivax, sin embargo, es que es mucho más joven, habiendo saltado a los humanos desde un mono macaco en el sudeste asiático hace unos 60 000 años.
Si estas teorías son incorrectas los investigadores necesitan encontrar los verdaderos orígenes de los parásitos de la malaria que infectan a los humanos para evaluar los riesgos de una futura transmisión cruzada de los parásitos de la malaria de los monos y simios a nosotros. Esta información también nos da pistas importantes sobre cómo tratar y gestionar la infección. Ahora, los nuevos avances en la tecnología de secuenciación del genoma han dado la vuelta al guión de la historia del origen de la malaria.
Nuevas técnicas
Si se quiere saber cómo evolucionó un grupo de organismos y se dividió en diferentes especies, el mejor método es observar los cambios en el ADN a lo largo del tiempo, en todos los organismos en cuestión. Este tipo de análisis nos da la filogenia, o árbol evolutivo, del grupo y puede estimar qué linajes de especies dieron lugar a las demás y así sucesivamente. Cuantas más especies y secciones de ADN se examinen, más relaciones e información estarán disponibles. Esto es exactamente lo que se ha hecho con los parásitos de la malaria.
Nuestra capacidad para recoger el ADN de la malaria de los simios estaba tradicionalmente limitada por la necesidad de extraer sangre de estos animales. Los avances tecnológicos de la última década permiten ahora recoger y aislar el ADN de la malaria de las heces de los simios, lo que abre la posibilidad de secuenciar un gran número de muestras y añadir los resultados a los datos utilizados para construir la filogenia de los parásitos de la malaria. Resulta que los simios son portadores de muchas más especies de paludismo de lo que se pensaba en un principio, y fueron estos nuevos datos los que proporcionaron los primeros indicios de que las infecciones humanas por P. falciparum podrían tener su origen en los simios existentes. A principios de este año, Dorothy Loy y un grupo de colegas publicaron una excelente revisión de estos hallazgos.
Los resultados dan lugar a una nueva teoría
Entre las 3.500 secuencias muestreadas, se identificaron seis especies de Laverania (un subgénero del género Plasmodium). Un linaje de gorilas occidentales era casi idéntico a P. falciparum. En un principio se pensó que estas infecciones proporcionaban una pista de que la malaria humana podía infectar a los gorilas, hasta que más análisis mostraron que, de hecho, el P. falciparum humano es en realidad un descendiente de esta especie de gorila. Podría decirse que este parásito humano mortal no coevolucionó con los primeros humanos cuando se separaron de nuestro ancestro común el chimpancé, sino que saltó a los humanos desde los gorilas en un único evento de transmisión hace aproximadamente 10.000 años.
Esta nueva visión de los orígenes de la malaria también ayuda a explicar por qué P. falciparum tiene niveles sorprendentemente bajos de diversidad genética en comparación con otras especies de malaria. Originalmente, sólo un pequeño número de parásitos de P. falciparum saltó a los humanos, ya que sólo ellos tenían el conjunto correcto de mutaciones que les permitían sobrevivir. En la actualidad, ninguna especie de malaria de los gorilas parece capaz de sobrevivir en los humanos. Dado que sólo un pequeño número de parásitos únicos fue capaz de infectar a los humanos, esta población tiene menos diversidad que toda la gama de parásitos de su población original, una situación conocida como cuello de botella poblacional. Al conocer la cantidad media de cambios genéticos en los genomas de la malaria a lo largo del tiempo y el número de diferencias entre P. falciparum y la especie de malaria del gorila, los investigadores pudieron estimar que este cambio se produjo hace sólo 10.000 años.
Esta nueva comprensión del origen de P. falciparum no fue el único hallazgo nuevo.
Nuevos orígenes para Plasmodium vivax
La teoría de que P. vivax se originó en Asia, tras saltar de los macacos a los humanos, siempre ha presentado dificultades para resolver dos cuestiones. En primer lugar, los humanos sólo entraron en Asia hace 60.000 años y la división entre la malaria de los macacos y el P. vivax parece ser mucho más antigua que eso. En segundo lugar, se cree que el fenotipo Duffy-negativo, presente en gran número en el África subsahariana y no en el sudeste asiático, se seleccionó en respuesta a la elevada presión de selección de P. vivax, ya que se cree que la ausencia del antígeno Duffy dificulta que P. vivax invada los glóbulos rojos.
Ambas cuestiones se resuelven utilizando una teoría generada a partir de los nuevos muestreos y filogenias.
Ahora vemos que el P. vivax y las cepas relacionadas son muy comunes en chimpancés y gorilas, lo que demuestra que el P. vivax, al igual que el P. falciparum, tiene muy probablemente su origen en los simios africanos y también saltó a los humanos en África.
Futuras vías de investigación
La reescritura de las teorías sobre el origen de estas malarias humanas es una revisión importante ya que podría abrir nuevas e importantes vías de investigación sobre la malaria. Qué genes y mutaciones permitieron a la malaria saltar de los simios a los humanos? Encontrarlos podría abrir nuevas dianas farmacológicas u opciones de tratamiento. Del mismo modo, ¿qué genes son similares en los parásitos de la malaria humanos y simios? ¿Podrían indicar algunas funciones importantes ampliamente conservadas que podrían ser también objetivos de vacunas o fármacos? Se han invertido muchos dólares y esfuerzos en la investigación de los parásitos de la malaria desde su descubrimiento hace poco más de 100 años, y con razón si se tiene en cuenta el enorme coste económico y social que supone para las poblaciones humanas. La identificación de los orígenes de los parásitos de la malaria humana es un resultado importante que, con suerte, permitirá mejorar la vida de quienes viven en las regiones de nuestro planeta afectadas por la malaria.