PARÁSITOS Y CANCER, UN NUEVO DESAFÍO PARA LA INVESTIGACIÓN EN HUMANOS

Hymenolepis nana es el parásito de la clase cestoda con mayor prevalencia en humanos, existiendo unos 75 millones de personas portadoras de este parásito en todo el mundo. Aunque la infección normalmente cursa de una manera asintomática, también puede causar fuerte diarrea, pérdida de peso, desnutrición, deshidratación así como fuerte dolor abdominal. Una característica interesante de este cestodo es que es capaz de completar su ciclo de vida en el intestino delgado del hospedador humano donde las oncocercas contenidas en los huevos ingeridos se liberan. Estas formas del parásito invaden los villi intestinales, donde se transforman en larvas (cisticercos) que tienen un escólex bien formado y pasan a fase adulta, estableciéndose en el intestino medio (para mas información sobre el ciclo de vida:https://en.wikipedia.org/wiki/Hymenolepis_nana).

El interés por esta infección ha aumentado de una manera enorme después de conocerse que células malignas de H.nana pueden invadir tejidos de su hospedador, por tanto tener la capacidad potencial de producir cáncer en humanos. Este hallazgo se ha publicado recientemente en The New England Jounal of Medicine y explica el caso de un paciente inmunocomprometido por HIV en Medellín (Colombia) y co-infectado con H.nana (Ver referencia al final del texto).

Tras el análisis histológico de los nódulos linfáticos del paciente, los autores encontraron de manera sorprendente,  células proliferativas que no poseían características humanas (habían invadido tejido adyacente, tenían un patrón desordenado y azaroso de crecimiento, eran monomórficas y tenian características similares a células madre). Todas estas características de los sincitios de celulas hicieron pensar que lo que los investigadores tenían delante era un caso de neoplasia provocada por un agente externo o no-humano.

Cancer parasito fig 1Figura 1. Sincito de células situado en nódulos linfáticos con características únicas y diferentes a células de origen humano.

Pero cual era la procedencia exacta de dichas células? En un principio se considero que el caso pudiera corresponder con una infección mediada por un nuevo organismo eucariota unicelular, pero la sorpresa fue que después de realizar una PCR con sondas especificas para H.nana en los tejidos donde aparecían los curiosos sincitios celulares, los investigadores encontraron que en efecto, dichas células provenían de parásito. Estos resultados fueron reconfirmados mediante ensayos de hibridación in situ con secuencias del gen 18 S de H.nana y la ausencia de marcadores humanos.

Cancer parasitos Fig2

Figura 2. Sincitio de células proliferativas positivas para hibridación in situ con sondas 18S de H.nana (en rojo) y árbol filogenético utilzando el gen citocromo c oxidasa amplificado en el paciente con respecto a otras cepas de H.nana aisladas en laboratorio.

Finalmente, el aislamiento de ADN genómico y secuenciación de los tejidos donde las células malignas se encontraban, volvió a dar como resultado la presencia de múltiples “reads” provenientes del parásito. Además los investigadores encontraron mutaciones en el código genético de las células parasitarias, comparables a mutaciones encontradas en células cancerosas humanas. Aunque éste ultimo resultado puede ser algo controvertido debido a que aun no se sabe el grado de variabilidad e inestabilidad genómica presentada por H.nana, lo que es claro y evidente, es que las células parasitarias se desarrollaron en lugares independientes y muy distantes de su origen y de donde el parásito se desarrolla.

La conclusión e hipótesis principal que este grupo de investigadores lanza es que la presencia continuada de un parásito en un hospedador inmunodeprimido, puede generar como consecuencia la transformación maligna de una población de células madre del parásito y su posterior distribución a otros lugares, a manera de una metástasis traspasada del parásito al hospedador.

Este y otros estudios anteriores en virus del papiloma humano así como Esquistosomiasis, abren  una nueva puerta para la biología tanto del cáncer humano como de las infecciones causadas por parásitos, y un nuevo paradigma para la ciencia en general.

LUIS MIGUEL DE PABLOS.

REFERENCIAS:

Malignant Transformation of Hymenolepis nana in a Human Host. Muehlenbachs A, Bhatnagar J, Agudelo CA, Hidron A, Eberhard ML, Mathison BA, Frace MA, Ito A, Metcalfe MG, Rollin DC, Visvesvara GS, Pham CD, Jones TL, Greer PW, Vélez Hoyos A, Olson PD, Diazgranados LR, Zaki SR.N Engl J Med. 2015 Nov 5;373(19):1845-52. doi: 10.1056/NEJMoa1505892.

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Casos clínicos en parasitología. Caso 23

El siguiente caso está extraido de la página web de la Dra. Bobbi Pritt: www.http://parasitewonders.blogspot.com.au/

Visita su blog para más casos similares. Nosotros iremos recopilando aqui los que creamos más interesantes, aunque también nos puedes mandar los tuyos! Resolveremos cada caso la semana siguiente de su publicación.

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La siguiente imagen es una  corte histológico teñido con hematoxilina-eosina de un intestino delgado. El paciente presenta diarrea acuosa. Podría identificar de que parásito se trata?Cual sería el escenario clínico más probable para esta infección.

Entrevista al Dr. Jacob Lorenzo Morales

PERFIL BIOGRÁFICO

Jacob1

  • Nombre: Jacob Lorenzo Morales
  • Entidad a la que pertenece: Inst. Univ. De Enfermedades Tropicales Y Salud Pública de Canarias, Universidad de La Laguna
  • Correo electrónico:    jmlorenz@ull.edu.es

Jacob (Santa Cruz de Tenerife) realizó sus estudios de Biología en la Universidad de La Laguna donde obtuvo el título de Licenciado en Biología en la rama sanitaria, molecular y marina en el año 2001. Ingresa en el Departamento de Parasitología, Ecología y Genética ese  mismo año, como alumno del Tercer Ciclo,  para la realización de su Tesis Doctoral en amebas de vida libre. En el año 2003 se titula como Experto Universitario en Oncología Molecular. En junio de 2006, defendió su Tesis Doctoral con “Mención Europea” y calificada con Sobresaliente cum laude. Tras esta etapa, inicia su carrera postdoctoral en el Centre for Integrative Physiology, School of Biomedical Sciences, University of Edinburgh. Ha publicado ya 46 artículos sobre parasitología en revistas internacionales indexadas en el JCR y cuatro capítulos de libros (dos de ellos internacionales). Ha participado como Secretario Científico en las dos últimas ediciones de los Congresos Internacionales de amebas de vida libre (Free-Living Amoebae Meeting; FLAM 2009 y FLAM 2011) y ha actuado como editor de la Revista Experimental Parasitology en 2010. Ha participado en varios proyectos de investigación financiados por el MINECO y el Gobierno de Canarias así como entidades privadas. Recientemente, en el año 2012 obtuvo un contrato Ramón y Cajal, incorporándose con él al Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud Pública de Canarias, donde, en la actualidad,  realiza su investigación en el laboratorio de amebas de vida libre que lidera. Es el actual secretario de la Asociación Nacional de Investigadores Ramón Y Cajal (ANIRC).

ENTREVISTA

  • ¿Cuáles son sus líneas de investigación y su objetivo en este momento? ¿Con que personal cuenta cada una de ellas?Jacob2

Trabajamos en terapia frente a protozoos parásitos, principalmente amebas de vida libre (Acanthamoeba, Balmuthia mandrillaris, Naegleria fowleri) y Leishmania spp. Somos un grupo joven contamos con 3 doctores y tres licenciados que se encuentran realizando la tesis doctoral. Nuestros esfuerzos están centrados en la búsqueda de nuevas terapias frente a amebas de vida libre (quimioterapia y terapia génica) y quimioterapias frente a Leishmania.

  • ¿Cuáles son, a su modo de ver, los principales avances o hallazgos  alcanzados en el área de Parasitología durante los últimos años?

Aplicación de técnicas moleculares y celulares (Real Time PCR, Secuenciación masiva, silenciamiento génico, citometría de flujo, 3D electrophoresis, …) el avance del conocimiento en nuestro campo se ha disparado con la emergencia de técnicas novedosas, ya no solo dependemos de un microscopio o lupa y de claves morfológicas.

  • ¿Cuál o cuáles han sido los principales hallazgos a lo largo de su carrera científica?

Silenciamiento génico mediante siRNAs de genes en Acanthamoeba, lo que nos permitió validarlos como dianas para terapias y desarrollar una línea de investigación única en el campo de amebas de vida libre a nivel internacional.

  • ¿Cómo surgió su vocación científica?

Desde muy joven siempre quería saber el por qué de las cosas, siempre observando e “investigando”, luego ya en la carrera el gusanillo siguió despertándose al ver las investigaciones de varios de los doctores del centro al que pertenezco actualmente.

  • ¿Cuál es su opinión acerca de cómo está articulada la carrera científica en España?

Muy mal, no existe apoyo serio para la ciencia en España. El programa Ramón y Cajal es altamente selectivo pero cada vez hay más recortes en ciencia. El resto de apoyos de los ministerios son mínimos y no permiten una vida profesional digna de los jóvenes investigadores ya que siempre se quedan con el “status” precario de becario.

  • ¿Qué consejos podría ofrecer a los jóvenes investigadores que inician su carrera investigadora o a los que llevan ya un tiempo en el área de Parasitología?

Que si de verdad quieren dedicarse a la investigación hay que trabajar muy duro y siempre intentar producir lo máximo, en ciencia la excelencia es el único camino para conseguir financiación y continuar con el camino científico.

  • ¿Cuáles son sus retos científicos a día de hoy tanto a nivel nacional como  internacional?

El estableciemiento de un tratamiento y de un preventivo frente a las infecciones por Acanthamoeba. Búsqueda de tratamientos frente a otras amebas de vida libre y Leishmania que se puedan aplicar directamente y solucionen el problema a los pacientes infectados con estos patógenos.

Entrevista al Prof. Basilio Valladares

PERFIL BIOGRÁFICO

Basilio grupo

  • Nombre: Basilio J. Valladares Hernández
  • Entidad a la que pertenece: Universidad de La Laguna
  • Correo electrónico: bvallada@ull.es

Licenciado en Farmacia por la Universidad de Granada, Doctor en Farmacia por la Universidad de La Laguna, en la actualidad Catedrático de Parasitología en la ULL. Decano de la Facultad de Farmacia (2000-2004), Director del Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud Pública de Canarias (2004- hasta la actualidad).

ENTREVISTA

  • ¿Cuáles son sus líneas de investigación y su objetivo en este momento? Acanthamoeba¿Con que personal cuenta cada una de ellas?

Varias son las líneas de investigación que se desarrollan en el Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud Pública de Canarias y que se pueden resumir de la siguiente forma:

a)    Inmunología y Biología Molecular de Parásitos: en ella se desarrolla investigación para la obtención de moléculas útiles para el diagnóstico y la prevención (vacunas) de enfermedades tropicales, en especial frente Leishmania braziliensis (9 personas).

b)   Epidemiología y Faunística: En la que se desarrollan trabajos de campo con estudios de patógenos, vectores y reservorios (6 personas).

c)    Terapia antiparasitaria. (5 personas).

d)   Control medioambiental: Con especial énfasis en la calidad biológica del agua, mapas de riesgo en enfermedades transmisibles y estudio de gérmenes aerotransportados (4 personas).

  • ¿Cuáles son, a su modo de ver, los principales avances o hallazgos  alcanzados en el área de Parasitología durante los últimos años?

Las nuevas tecnologías aplicadas a la Parasitología, han permitido desarrollar investigaciones importantes tanto en el campo de las vacunas, diagnóstico, caracterización molecular y genotipado de parásitos así como en el de terapias antiparasitarias. Las nuevas técnicas de diagnóstico, mejoran de forma importante la sensibilidad y la especificidad.

  • ¿Cuál o cuáles han sido los principales hallazgos a lo largo de su carrera científica?Basilio

En los trabajos desarrollados por el área de la Parasitología, en el Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y dentro de la línea de Inmunología y Biología Molecular de parásitos han sido varias los hallazgos que nos han dado mayor satisfacción. El primero, ha sido el aislamiento y caracterización de algunas moléculas de Leishmania braziliensis que protegen de forma clara a los animales de experimentación y que podrían ser utilizadas en la elaboración de vacunas. El segundo, el avance que hemos realizado en el estudio de las amebas de vida libre, caracterizando mediante RNA interferencia factores de virulencia de las amebas, como la caracterización de las “serín proteasas” extracelulares y la “glucógeno fosforilasa”, cuya inhibición o silenciamiento permite el control de la patología por amebas del género Acanthamoeba.

En cuanto a la segunda línea (epidemiología y faunística) el hallazgo en Tenerife de la presencia de Angyostrongilus cantonensis parásito que se desconocía su existencia en el Archipiélago canario, encontrándose solamente en la isla de Tenerife.

  • ¿Cómo surgió su vocación científica?

Desde pequeño me llamaba mucho la atención el “por qué” nos enfermábamos y quería entender los mecanismos por el cual los patógenos nos producían patología.

  • ¿Cuál es su opinión acerca de cómo está articulada la carrera científica en España?

Bastante mal estructurada y con un enorme despilfarro económico.  No existe un “Plan estratégico” que nos deje bien  claro qué objetivos queremos alcanzar en investigación y con qué medios humanos y materiales debemos contar para conseguirlos. No se puede preparar a unas personas desde que comienzan los estudios hasta que obtienen la Tesis Doctoral con cargo a los fondos públicos, para que luego, cuando estén maduros y preparados, se vayan a rendir a otros países porque el nuestro no tiene una carrera científica bien estructurada y ni existen ni existirán plazas, para desarrollar su trabajo.

  • ¿Qué consejos podría ofrecer a los jóvenes investigadores que inician su carrera investigadora o a los que llevan ya un tiempo en el área de A.cantonensisParasitología?

En estos momentos es bastante difícil dar consejos, pero aún así, me atrevería a decirles que solo obtienen sus objetivos los mejores y que hay que trabajar de forma constante y sin desmayo, para llegar a ser uno de ellos. Que la investigación es una de las cosas más fascinantes y gratificantes. Te mantienen en vilo continuamente. Es una forma de vida y no un medio de vida. Como medio de vida, es mejor encaminarse a otras salidas profesionales. A pesar de que condiciona tu vida, da tremendas satisfacciones.

  • ¿Cuáles son sus retos científicos a día de hoy tanto a nivel nacional como  internacional?

La imaginación y la ilusión es libre y no cuesta dinero. A nuestro grupo le gustaría poder cerrar el trabajo de la vacuna contra Leishmania braziliensis, para la leishmaniosis cutánea y mucocutánea en América del Sur. Pero todos sabemos que una vacuna contra un protozoo, es tremendamente difícil de obtener. Otro de los retos que nos tenemos marcados es obtener terapias novedosas y poco tóxicas tanto para le leshmaniosis como para las patologías producidas por amebas del género Acanthamoeba. En esta segunda parte, tengo la sensación de que antes de que me jubile, podríamos llegar a tenerlos realizados.