Debido al cambio climático el riesgo de infección por la enfermedad parasitaria llamada leishmaniasis, que afecta a 12 millones de personas en más de 98 países, entre ellos México, está creciendo en el mundo.
En regiones del planeta donde su incidencia no era tan importante como Europa está resurgiendo debido al fenómeno climático global causado por el ser humano, de ahí que la población en riesgo podría superar los 350 millones de personas en el mundo en las siguientes cinco décadas.
Científicos del Instituto Pasteur, en París, del Centro de Regulación Genómica (CRG), en Barcelona, y del Instituto de Medicina Tropical de Amberes (ITM), Holanda, entre otros, descubrieron que los parásitos unicelulares de Leishmania se adaptan rápidamente a nuevos ambientes y lo hacen a través de un mecanismo conocido como aneuploidía, que básicamente consiste en incrementar su número de cromosomas, un fenómeno parecido al que se presenta en varios tipos de cáncer.
Al analizar el genoma del parásito, secuenciado en 2017, los investigadores observaron por primera vez la relación entre los cambios en el número de copias de los cromosomas y la selección de sus genes para sobrevivir en los nuevos ambientes, identificaron aquellos genes que les permiten adaptarse al cambio climático y observaron que, gracias a ellos, puede afectar a más personas en una mayor variedad de climas.
“Nos tomó más de cinco años recopilar un conjunto de datos de secuenciación sin precedentes de aislados clínicos en el subcontinente indio y publicar un primer análisis el año pasado, indica Jean-Claude Dujardin del ITM.
Este padecimiento es una de las cinco enfermedades infecciosas más importantes a nivel mundial. Mientras que antes se localizaba fundamentalmente en países con clima tropical, ahora esta más presente en aquellos con climas templados, por ello, la Unión Europea ve a esta enfermedad como una amenaza emergente de salud pública.
En México, se calcula que en los últimos 10 años se han presentado más de 10 mil casos, sobre todo en entidades como Quintana Roo y Tabasco, sin embargo, existe un subregistro en el número de casos.
Entre los aspectos sorprendentes que se descubrieron al analizar su genoma es que el parásito consigue combinar y seleccionar alelos (dos o más versiones de un mismo gen) y, a la vez, mantiene una gran diversidad genética.
Normalmente, estos dos procesos deberían ser excluyentes uno del otro y se esperaría que un parásito sometido a una fuerte selección perdiera su diversidad genética con el paso del tiempo, como ocurre con las poblaciones humanas endógenas, pero en Leishmania las frecuentes duplicaciones de cromosomas permiten combinar ambos procesos, un fenómeno conocido como “amplificación genética”.
“La noción de que la amplificación genética es una vía para la adaptación ha existido durante mucho tiempo, pero nuestro trabajo demuestra que en Leishmania la evolución ha escalado este mecanismo hasta el punto de convertirlo en una parte esencial del ciclo de vida del parásito”, comenta Cedric Notredame, investigador del Centro de Regulación Genómica en Barcelona.
De esta manera, mantiene su diversidad al permitir que una misma combinación de alelos sea seleccionada simultáneamente en individuos genéticamente diversos. Esto hace que el parásito sea más difícil de combatir y en los últimos años se ha incrementando el número de casos de leishmaniasis en humanos. Los resultados de estas investigaciones se han publicado en diversas revistas científicas como Nature Ecology & Evolution y Nature Biotechnology, entre otras.
Esta enfermedad genera en los pacientes un amplio espectro de manifestaciones clínicas en sus tres variedades: cutánea, visceral y mucocutánea, la causa es un parásito protozoario del género Leishmania, que cuenta con más de 20 especies diferentes. Se transmite por la picadura de mosquitos flebótomos hembra infectadas conocido popularmente como mosca arenera. La pobreza aumenta el riesgo debido a las malas condiciones de sanidad de las viviendas donde se reproducen los flebótomos. Asimismo, los insectos se ven atraídos por el hacinamiento, ya que constituye una buena fuente de ingesta de sangre.
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud se presenta en tres formas: Visceral, con síntomas de fiebre, pérdida de peso, inflamación del hígado y anemia. En el 95% de los casos puede ser mortal si no se brinda tratamiento. Cada año se producen entre 50 mil y 90 mil nuevos casos. Es endémica en el subcontinente indio y África Oriental.
La Cutánea es la forma más común y produce lesiones ulcerosas que dejan cicatrices de por vida o causa discapacidad. Alrededor del 95% de las infecciones ocurren en América, la cuenca del Mediterráneo, Oriente Medio y Asia central. Cada año hay entre 600 mil y 1 millón de casos.
El tercer tipo es la Mucocutánea que ocasiona daño parcial o total de las membranas mucosas de la nariz, boca y garganta. En Brasil, Bolivia, Etiopía y Perú ocurre el 90% de estos casos.
Estos parásitos unicelulares se adaptan fácilmente a un gran número de huéspedes. Crecen como parásitos extracelulares dentro de la mosca que transmite la Leishmania a roedores, perros y humanos. Una vez en el huésped, crece en el interior de las células del sistema inmunológico causando diversas patologías que pueden llevar a la muerte.
“Nuestro estudio muestra que el genoma del parásito evoluciona muy rápido en condiciones de laboratorio”, señala Gerald Späth, del Instituto Pasteur, quien dirigió la parte experimental de la investigación. Sin embargo, considera que “el futuro de la investigación de leishmaniasis debe realizarse de una manera más integral considerando las complejas interacciones genéticas entre parásitos, hospederos vertebrados e insectos vectores y bajo condiciones clínicamente relevantes”.
Este descubrimiento de la habilidad genética de la leishmania, gracias a la colaboración científica internacional, podrá ayudar a identificar los mecanismos que facilitan la resistencia a los medicamentos y obtener nuevos biomarcadores para mejorar el diagnóstico de los pacientes.
Asimismo, los resultados pueden ayudar en otras enfermedades humanas que dependen de la inestabilidad del genoma, como las infecciones por hongos o el cáncer, y abren nuevas vías para utilizar estrategias dirigidas a evitar la evolución adaptativa de parásitos resistentes.
“Una gran característica de la ciencia moderna es que todos los datos de secuencia deben hacerse públicos, lo que permite nuevas colaboraciones y estudios como el nuestro”, enfatiza Dujardin.
Esta enfermedad es una de las más desatendidas por los grandes grupos de científicos y laboratorios farmacéuticos, por ello, no existe vacuna y solo hay algunos tratamientos tóxicos y muy caros, pero esta situación podría cambiar en los próximos años.
