Analizan el interior de los parásitos y sus proceso de infección

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS

Boletín No. 086

26/Octure/2018 

• Emplean las técnicas más modernas de microscopía para obtener imágenes tridimensionales y recrear organelos y procesos biológicos de diversos protozoarios  

Al ofrecer la Cátedra Miguel Alemán, como parte del Coloquio Institucional del Cinvestav, Wanderley de Souza, profesor titular de la Universidad Federal de Río de Janeiro, sostuvo que los avances en la microscopía permiten modelar y recrear con imágenes tridimensionales las estructuras interiores de los parásitos con sus mecanismos bilógicos que ayudan a combatirlos desde otros enfoques.

Durante la cátedra denominada “Protozoarios patógenos: su importancia como agentes de infección y como modelos biológicos” el académico expuso que hace 20 años la microscopía apenas mostraban la organización general de las células con una visión muy puntual en imágenes bidimensional y muchas cosas no se podían investigar, pero ahora existe un conjunto de técnicas avanzadas para observa la organización de la célula en su interior.

Destacó el uso de técnicas de detección de bloques de la célula, de forma seriada, con la cual en pocas horas se pueden recorrer con un tamaño de 50 micrometros material de los sistemas biológicos de forma automatizada, para obtener hasta mil 500 imágenes del interior de célula, y mediante técnicas computacionales reconstruir de forma tridimensional esas estructuras con una resolución del orden 1.8 nanometros.

Además, habló del uso de la tomografía, que en medicina permite un avance significativo en el diagnóstico por imagen, y con su adaptación al microscopio electrónico se obtienen cientos de imágenes, por microscopía de fluorescencia, con resolución de 20 a 30 nanometros, para hacer reconstrucción tridimesional y observar determinadas proteínas y hasta ver cada partícula viral del zika, entre otros patógenos

De Souza expuso que las enfermedades infecciosas son un problema de salud a nivel internacional, por ejemplo, explicó que la malaria tiene un potencial de infectar a 3.2 billones de personas en 95 países, provocando 214 millones de casos en 2015 y 438 mil de muertos; o la toxoplasmosisis que infecta a 2.5 millones; otros protozoarios importantes son chagas, leishmaniasis, amibiasis, gardiasis y tricomonoasis.

El también director de la Agencia Financiadora de Innovación e Investigación de Brasil, señaló que los fármacos actuales para combatir enfermedades infecciosas ofrecen una protección parcial. Por ejemplo, en el caso del chagas los tratamientos alcanzan un 70 por ciento de efectividad, de ahí la importancia de continuar estudiando y procurando entender más la biología de los protozoarios.

Para lograr este propósito es necesario emplear nuevos enfoques y herramientas que permitan observar a detalle el interior de los agentes infecciosos, en sus diferentes estructuras celulares, organelos, citoesqueletos, microtubulos, flagelos, interacciones y proceso biológicos.

Los organismos y sus procesos de infección son diversos y para cada proceso hay algo que los distingue; las células eucaritas de mamíferos tienen los mismos organelos, cambia la forma, pero todos tiene las mismas estructuras clásicas, retícula, citoplasma y mitrocondrias, entre otros, son muy monótonas en su organización interna.

En cambio, sus mecanismos biológicos presentan diversidad morfológica y sus estructuras del citoesqueleto son completamente distintos y poco conocidos; de manera particular el proceso de secreción es muy importante para los parásitos y antes los investigadores no se le daban mucha importancia.

Este mecanismo motiva la interacción entre el parásito y la célula, porque a través de estos procesos moleculares se intercambian proteínas, secretados por ambas entidades y es necesario analizar las interacciones que genera, entonces la secreción pasa a ser vital y hay pocos estudios sobre ella.

El investigador brasileño expuso que, en algunas infecciones, los protozoarios actúan dentro de las mismas células del organismo afectado, como la toxoplasmosisi, paludismo, enfermedad de chagas y eimerioris, ente otros.

En otros casos ejercen su acción patógena adhiriéndose a la superficie de las células huésped, ya sea en forma directa o produciendo secreción de macromoléculas de microvesículas, en casos como la amibiasis, giardiasis o tricomoniasis. Para activar sus procesos parasitarios los protozoarios han desarrollado diferentes mecanismos de sobrevivencia que incluyen estructuras y organelos, mucho de los cuales no existen en las células de los mamíferos.

En la exposición se mostraron los avances de algunos estudios que han empleado técnicas de vanguardia en la microscopía: como el análisis del flagelo de los protozoarios, sobre todo de la familia de los tripanosomatídeos; los microtubulos subpeculiares, encontrados en tripanosomateídeos y en miembros del grupo de Aicomplexa.

Para concluir, Wanderley de Souza sostuvo que “los investigadores latinoamericanos, especialmente Brasil, México y Colombia tenemos la obligación de estudiar los agentes infecciosos y parasitarios que afectan a personas de nuestros países, en América Latina, África y Asia”.

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