La malaria, también llamada paludismo, es una enfermedad infecciosa causada por parásitos que se transmiten al ser humano a través de la picadura de mosquitos hembra del género Anopheles.
Provoca fiebre, escalofríos y, en los casos más graves, puede destruir los glóbulos rojos y causar la muerte.
Científicos de la India descubrieron una zona específica de una enzima del parásito de la malaria que podría ser el blanco de futuros medicamentos más precisos.
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El trabajo se centró en Falcipain-2 (FP-2), una proteína del parásito Plasmodium, el microorganismo que causa la malaria, que le permite digerir hemoglobina humana para sobrevivir dentro de los glóbulos rojos. Lo publicaron en The FEBS Journal, una revista internacional de bioquímica y biología molecular.
La malaria se transmite por la picadura de mosquitos infectados y provoca síntomas graves, entre ellos la destrucción de los glóbulos rojos, las células de la sangre que transportan oxígeno. El hallazgo abre una vía para atacar al parásito sin dañar enzimas propias del cuerpo humano.
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La investigación fue liderada por Sampa Biswas, doctora en ciencias, en el Instituto Saha de Física Nuclear, en India. Biswas trabaja actualmente en InBOL Salud.
Por qué atacar al parásito es tan difícil
FP-2 es una enzima exclusiva del parásito, lo que la convierte en un blanco atractivo para los investigadores. Una enzima es una proteína que actúa como herramienta biológica: permite o acelera reacciones químicas dentro de los organismos vivos.
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El obstáculo es que FP-2 se parece mucho a las catepsinas, un grupo de enzimas humanas que también degradan proteínas y son necesarias para el funcionamiento normal de las células del cuerpo.
Un medicamento que no distinga entre FP-2 y las catepsinas puede causar daño al propio paciente. Por eso, el equipo buscó diferencias estructurales concretas entre ambas para diseñar un tratamiento selectivo.
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El objetivo de los científicos de la India fue describir con precisión la estructura y el funcionamiento de FP-2. Esa información es el punto de partida para crear inhibidores, que son sustancias que bloquean la actividad de una enzima. Podrían actuar solo sobre el parásito.
Qué hicieron los científicos
El equipo partió de una observación previa: el polietilenglicol (PEG), un compuesto usado en medicamentos, cosméticos y alimentos, puede unirse de forma estable a FP-2.
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Analizaron cómo distintas versiones del PEG interactúan con FP-2 y con la hemoglobina. El análisis se realizó con modelos computacionales, simulaciones por computadora que reproducen el comportamiento de las moléculas. El foco se puso en una variante llamada PEG400. Los modelos mostraron que esta molécula se une a un hueco o bolsillo específico en la estructura tridimensional de FP-2.
Ese bolsillo existe en FP-2 pero está prácticamente ausente en las catepsinas humanas. Según los científicos, ese sitio “exhibe mínima conservación en las catepsinas humanas”, lo que reduce el riesgo de efectos no deseados en el paciente.
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Los experimentos confirmaron que PEG400 interfiere con la capacidad de FP-2 para digerir hemoglobina. Al bloquear esa función, el parásito pierde su fuente de nutrición y no puede reproducirse.
Los hallazgos “allanan el camino para el diseño e incorporación de nuevos inhibidores de pequeñas moléculas de la actividad de FP-2, lo que sugiere oportunidades para terapias antipalúdicas selectivas con el beneficio acumulado de reducir la especificidad fuera del objetivo”.
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Qué falta por hacer
El estudio no desarrolló ni probó ningún medicamento. Solo identificó el mecanismo de unión y la zona de ataque sobre FP-2, una etapa previa al desarrollo de fármacos.
Los análisis son computacionales y deben validarse en experimentos de laboratorio con células reales y, más adelante, en ensayos clínicos con personas.
La malaria afecta a cientos de millones de personas cada año, especialmente en África, Asia y América Latina.
La resistencia creciente a los medicamentos existentes hace que la búsqueda de nuevos blancos terapéuticos, que son los puntos de ataque específicos sobre el parásito, sea una prioridad en salud pública global.
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