Estructura clave del parásito de malaria revela nuevo blanco para vacunas de bloqueo de transmisión
La malaria sigue siendo una de las enfermedades más devastadoras del planeta, con 247 millones de casos clínicos y 619.000 muertes en 2021 según datos de la Organización Mundial de la Salud. Ahora, un equipo internacional liderado por investigadores del Walter and Eliza Hall Institute (top-100 mundial en investigación) ha desentrañado por primera vez la estructura tridimensional de un complejo proteico esencial para la reproducción del parásito Plasmodium falciparum, causante de la forma más mortal de malaria.
El estudio, publicado en la prestigiosa revista Science, describe con precisión atómica cómo interactúan las proteínas Pfs230 y Pfs48/45, componentes críticos para la fertilización del parásito dentro del mosquito vector. "Estas proteínas son como las llaves que permiten al parásito completar su ciclo vital", explica la Dra. Melanie Dietrich, autora principal del trabajo.
El momento vulnerable del parásito
Cuando un mosquito pica a una persona infectada, ingiere formas sexuales del parásito llamadas gametocitos. Dentro del intestino del insecto, estos gametocitos maduran a gametos masculinos y femeninos que deben encontrarse y fusionarse para formar un cigoto. Este proceso de fertilización es un cuello de botella en el ciclo de vida del parásito, y por tanto, un blanco ideal para interrumpir la transmisión.
"Pfs230 y Pfs48/45 son las estrellas de rock de la fertilización en malaria", bromea el Dr. Wai-Hong Tham, coautor senior del estudio. "Sabíamos que eran importantes desde los años 90, pero nunca habíamos visto cómo bailan juntas a nivel molecular".
Usando criomicroscopía electrónica (cryo-EM), una técnica que ganó el Nobel de Química en 2017, el equipo logró capturar imágenes del complejo proteico con una resolución de 3.8 Ångströms - suficiente para distinguir átomos individuales. La estructura revela que Pfs48/45 se ancla específicamente a los dominios 13 y 14 de Pfs230, formando un apretón molecular esencial para la fusión de gametos.
De la estructura a la vacuna
Lo más prometedor del hallazgo es su aplicación práctica. Al identificar estos dominios clave, los investigadores diseñaron parásitos transgénicos que carecían de ellos. El resultado fue contundente: estos mutantes mostraban una reducción del 80% en formación de ooquistes (la etapa infectiva para humanos).
Pero el avance no quedó ahí. El equipo desarrolló nanocuerpos - pequeños fragmentos de anticuerpos - que bloqueaban específicamente la interacción entre Pfs230 y Pfs48/45. "Es como poner un candado en el mecanismo de acoplamiento", ilustra la Dra. Priya Gupta del Seattle Children's Research Institute. Estos nanocuerpos redujeron la transmisión en modelos experimentales, abriendo la puerta a nuevas estrategias de bloqueo de la transmisión.
Curiosamente, los dominios 13 y 14 de Pfs230 resultaron ser también blancos de la inmunidad natural en personas expuestas a malaria. Cuando probaron sueros de individuos inmunizados con vacunas de ARN mensajero (tecnología similar a las vacunas COVID-19), estos eran capaces de neutralizar la formación del complejo.
Implicaciones para América Latina
Aunque la malaria en Latinoamérica representa solo el 3% de los casos globales, regiones como la Amazonía siguen siendo endémicas. Venezuela reportó 232.000 casos en 2022, mientras que Brasil, Colombia y Perú concentran el 85% de los casos regionales según la OPS.
"Este descubrimiento es particularmente relevante para zonas de transmisión baja pero persistente", señala el Dr. Ivo Mueller, experto en malaria y coautor del estudio. "Una vacuna que bloquee la transmisión podría ser la herramienta definitiva para eliminar los últimos focos de la enfermedad".
La investigación conecta con esfuerzos previos como el desarrollo de la vacuna RTS,S (Mosquirix), la primera aprobada contra malaria, pero va un paso más allá. Mientras RTS,S actúa en la fase hepática del parásito, una vacuna basada en Pfs230/Pfs48/45 evitaría directamente que el parásito se transmita entre personas.
El largo camino desde el laboratorio
Convertir este hallazgo en una intervención práctica no será inmediato. "Entre el descubrimiento básico y la aplicación clínica suelen pasar 10-15 años", advierte la Dra. Dietrich. Sin embargo, el estudio acelera significativamente el proceso al identificar blancos precisos para el desarrollo de vacunas.
El trabajo también tiene implicaciones para otras enfermedades parasitarias. "Muchos patógenos usan complejos proteicos similares durante la fertilización", explica el Dr. Sash Lopaticki. "El marco conceptual que desarrollamos podría aplicarse a otros parásitos como los causantes de toxoplasmosis o enfermedad de Chagas".
Mientras tanto, medidas convencionales como mosquiteros impregnados con insecticida siguen siendo vitales. Un estudio reciente muestra que su uso correcto reduce la incidencia de malaria en un 40% en comunidades endémicas.
¿Qué sigue?
El equipo ya está colaborando con socios industriales para desarrollar candidatos vacunales basados en sus hallazgos. Paralelamente, exploran cómo combinarlos con otras estrategias como enfoques bacterianos para control de vectores.
Para el público general, el mensaje es de cauteloso optimismo. "Estamos descifrando los puntos débiles del parásito", concluye la Dra. Dietrich. "Cada pieza del rompecabezas que resolvemos nos acerca al sueño de un mundo sin malaria".
Fuente principal: Estudio completo en Science
Sobre el autor: Este artículo fue redactado por el equipo editorial de Educar en Salud, especializado en divulgación científica. Los contenidos se basan en fuentes revisadas y se explican con fines informativos para el público general.
Revisión editorial: Este contenido fue verificado por el equipo editorial de Educar en Salud con base en fuentes científicas primarias y guías de salud oficiales.
Resumen: Científicos descubren cómo interactúan las proteínas Pfs230 y Pfs48/45, clave para la fertilización del parásito de malaria, abriendo camino a nuevas vacunas.
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