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El estudio explora los mecanismos genéticos que son la base de resistencia a la leishmaniasis

En un artículo publicado en partes científicos, los investigadores afiliados con la universidad de São Paulo (USP) en el Brasil describen los experimentos realizados con los ratones que muestran cómo los factores genéticos pueden determinar si un individuo es susceptible o resistente a la leishmaniasis. Según los autores, los resultados contribuirán a una mejor comprensión de la leishmaniasis en seres humanos y ayudarán a clarificar porqué solamente algunos de esos individuos infectados desarrollan la enfermedad.

La leishmaniasis es causada por los parásitos del protozoario del género Leishmania. Dependiendo de la especie implicada, la infección lleva para pelar las ulceraciones (leishmaniasis cutánea) o las lesiones en órganos internos tales como el hígado y el bazo (leishmaniasis visceral). Los parásitos son transmitidos a los seres humanos y a otros mamíferos por las mordeduras de insecto. No hay vacunas disponibles para la enfermedad, y su tratamiento es muy largo, costoso y complicado.

Nos establecemos para observar la regla del gen en nuestro modelo de estudio para investigar la estrategia usada por un organismo capaz de oponerse a la infección y descubrir cómo difiere de un organismo susceptible a este respecto.”

Investigador principal del Floeter-Invierno de Lucile Maria del proyecto en el laboratorio de la fisiología de la universidad del instituto de la ciencia biológica de São Paulo (IB-USP)

El estudio conducto como parte de dos proyectos temáticos soportados por el asiento de investigación de São Paulo - FAPESP: “Estudios genomic bioquímicos, fisiológicos y funcionales de la acción recíproca del Leishmania-macrófago” y “del lazo del Leishmania-ordenador principal “del omics” perspectiva”.

Los investigadores utilizaron dos deformaciones del ratón: BALB/c, que es naturalmente sensible al parásito, y C57BL/6, que es naturalmente resistente. Infectaron ambas deformaciones con el amazonensis de Leishmania, la especie que causa leishmaniasis cutánea. En el artículo, esfuerzo que la identificación de los marcadores moleculares para la resistencia a la enfermedad puede ser útil para la diagnosis, el pronóstico y la intervención clínica.

Correspondencia de la expresión génica

Las especies de Leishmania han desarrollado la estrategia de infectar los macrófagos del ordenador principal, que son uno de los tipos de células inmunes que deban estar implicadas en el combate del parásito. Los macrófagos infectados pueden repartir, liberando los protozoarios que se multiplican, que entonces infectan otros macrófagos próximos. A este punto, la infección se considera establecida. Alternativamente, los parásitos son matados por los macrófagos, y la enfermedad no puede progresar.

Para crear un modelo experimental de la infección por el parásito, los investigadores tomaron las células de la médula de los ratones, distinguida estas células en macrófagos, e infectada les. Después de cuatro horas, el ARN de los macrófagos infectados fue extraído y ordenado. La correspondencia de la expresión génica basada en el análisis de los transcriptomes de ambas deformaciones murine mostró qué genes fueron expresados durante las primeras cuatro horas de infección en cada grupo.

“Nos centramos en el comienzo de la infección, cuando se están accionando los mecanismos de reacción,” dijimos a Juliana Ide Aoki, investigador en IB-USP y autor importante del artículo, apoyado por una beca postdoctoral) de FAPESP.

“Cuando se infecta el organismo, alerta los macrófagos para producir un grupo de las moléculas que son responsables de la responder a la infección. Nuestro análisis del transcriptome mostró qué segmentos del genoma entendían esta señal y efectuó una reacción para combate el parásito,” Floeter-Invierno dijo.

Un total de 12.641 genes fueron expresados por los macrófagos cultivados en el laboratorio, pero solamente 22 genes fueron encontrados para ser expresados en respuesta al parásito en la deformación murine susceptible (BALB/c), comparado con 497 en la deformación resistente (C57BL/6).

“Ésta es la llave que encuentra de nuestro estudio. El organismo susceptible activó solamente algunos genes y no podía parar la infección. El organismo resistente activó un gran número de genes, induciendo a la producción de moléculas que controle la infección, y tuvo éxito de este modo,” Floeter-Invierno dijo

“Nuestros resultados muestran que el revelado de la enfermedad depende de la genética del ordenador principal y no apenas del parásito. Esto puede explicar porqué la infección progresa en algunos pacientes mientras que otras son resistentes.”

Según Floeter-Invierno, los ratones recibieron el mismo tratamiento y comida, eliminando la influencia de factores ambientales en los resultados. La investigación futura se puede dirigir determinando porqué la deformación resistente (C57BL/6) activa más genes para combate la infección.

La identificación de las moléculas presentes en un organismo infectado que sea capaz de controlar la infección ayudará a científicos a sugerir los marcadores para la evaluación y la determinación del pronóstico de pacientes humanos. “Por ejemplo, sería posible ver qué moléculas expresa un paciente infectado y predecirla si la infección durará un rato relativamente largo, si será severa, y si el paciente está produciendo las moléculas que la combate,” dijo.

Además, la contribución científica del estudio se puede extrapolar a otros aspectos de la enfermedad. “Una mejor comprensión de cómo Leishmania establece la infección amplía nuestro conocimiento de los mecanismos de reacción, que se pueden utilizar en tratar otras enfermedades infecciosas y pueden ayudar a otros investigadores a conducto estudios con diversos modelos,” Floeter-Invierno dijo.

El estudio recientemente publicado es parte de una habitación de los proyectos de investigación llevados por Floeter-Invierno en búsqueda de discernimientos más profundos en las acciones recíprocas entre estos parásitos y sus ordenadores principal, tales como un proyecto en el cual los objetivos potenciales para el tratamiento de la leishmaniasis fueron determinados (leído más en: agencia.fapesp.br/26308).

Source:
Journal reference:

Aoki, J.I., et al. (2020) Differential immune response modulation in early Leishmania amazonensis infection of BALB/c and C57BL/6 macrophages based on transcriptome profiles. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-019-56305-1.