Anticossos humans per aturar la malària cerebral
La malària, especialment en les seves formes greus, continua comportant un cost econòmic i sanitari molt important a nivell mundial. Cada any provoca la mort de més de mig milió de persones, sobretot infants africans menors de cinc anys.
En un estudi publicat a la revista Nature, investigadors del Laboratori Europeu de Biologia Molecular de Barcelona, de la Universitat de Texas, de la Universitat de Copenhaguen i de l'Institut de Recerca Scripps han descobert anticossos humans que poden reconèixer i inactivar algunes de les proteïnes que causen la malària greu.
La patologia està causada pel paràsit "Plasmòdium falciforme", que infecta i modifica els glòbuls vermells, i fa que s'enganxin a les parets dels petits vasos sanguinis del cervell. Això fa que s'obstrueixin i que es deteriori el flux sanguini cerebral, la qual cosa provoca inflamació cerebral, la forma més greu de la malaltia.
Anticossos contra proteïnes virulentes
Els glòbuls vermells infectats per la malària contenen a la seva superfície una seixantena de proteïnes virulentes que si s'uneixen a altres proteïnes poden danyar els vasos i produir complicacions que poden ser mortals.
Els investigadors sabien que quan els nens a l'Àfrica creixen desenvolupen progressivament immunitat contra la malària cerebral i també que els adolescents i els adults rarament pateixen complicacions que puguin ser letals.
I van pensar que la raó podia ser que desenvolupaven anticossos contra algunes d'aquestes proteïnes que poden danyar els vasos sanguinis cerebrals, anomenades PfEMP1. Llavors, amb mètodes de cribratge immunològic desenvolupats a la Universitat de Texas, el grup d'investigadors va aconseguir identificar dos anticossos que podien combatre 6 d'aquestes proteïnes, com explica Maria Bernabeu, responsable de la investigació al Laboratori Europeu de Biologia Molecular de Barcelona.
Les proteïnes del bacteri que li permeten enganxar-se als vasos sanguinis són molt variables i ens pensàvem que quan la gent es torna immune és perquè desenvolupa centenars o milers d'anticossos diferents. Però en l'estudi hem vist que això no és del tot veritat i hem identificat dos anticossos que es poden unir a moltes d'aquestes proteïnes del paràsit que causen malaltia severa
Proves en vasos sanguinis produïts al laboratori
Els experiments per provar els anticossos no es podien fer en ratolins perquè la malària es comporta en aquests animals de manera radicalment diferent a com afecta els humans. Així que els investigadors van plantejar un enfocament innovador.
Amb tecnologia de reproduir òrgans en un xip van aconseguir fer créixer al laboratori una xarxa 3D de vasos sanguinis cerebrals humans. Després van passar sang humana infectada amb paràsits vius a través d'aquests vasos per simular el que passaria en una infecció per malària.
El resultat dels experiments va demostrar que els dos anticossos descoberts eren capaços d'evitar que les cèl·lules infectades s'acumulin, un fet que es podia observar a ull nu, com explica Maria Bernabeu.
Quan posàvem els paràsits de la malària amb els anticossos dins dels vasos sanguinis, els paràsits ja no s'enganxaven a les cèl·lules d'aquests vasos i el resultat va ser molt espectacular perquè podíem veure a ull nu que el paràsit no es podia unir a les cèl·lules de cap de les maneres
Quan l'anticòs s'uneix al paràsit, aquest ja no es pot unir als vasos sanguinis i com a conseqüència d'això el paràsit segueix circulant però ja no pot provocar símptomes greus i finalment és eliminat pel sistema immune
Nova oportunitat per al disseny de vacunes i nous fàrmacs
Els bons resultats dels experiments suggereixen que els dos anticossos podrien ajudar a aturar el bloqueig al vasos cerebrals que provoca símptomes greus de la malària.
Anàlisis posteriors als laboratoris de la Universitat de Copenhaguen i de l'Institut de Recerca Scripps van revelar que aquests anticossos impedeixen la unió dels paràsits per un mecanisme similar al que provocaria la immunitat natural. I això fa pensar que podrien servir per al disseny d'una vacuna o d'un tractament dirigit específicament a les proteïnes vinculades amb la malària greu.
Ja estem pensant en el disseny futur d'assajos clínics amb dues opcions diferents: utilitzar aquests anticossos com a fàrmac quan arribin els infants a l'hospital amb símptomes greus, i també desenvolupar una vacuna que imiti aquest procés d'immunitat natural que veiem a l'Àfrica, però de forma molt més accelerada.
Repte: trobar nous anticossos contra altres variants prevalents
Tot i això, encara no han aconseguit actuar sobre una proteïna molt prevalent, raó per la qual el pròxim pas podria ser un cribratge encara més ampli per trobar altres anticossos eficaços contra la malaltia.
Els anticossos que hem descobert es poden unir a cinc variants diferents de la malaltia, però encara ens en queda una que és molt prevalent i que se'ns escapa. Per això volem intentar identificar nous anticossos contra aquestes proteïnes o dissenyar un còctel d'anticossos que es puguin unir a aquestes proteïnes i inactivar-les.
La recerca representa una forma diferent d'estudiar la malària i demostra que l'enginyeria de teixits i el creixement d'òrgans en un xip poden ser una estratègia molt útil per estudiar malalties complexes i per dissenyar plataformes útils per a la detecció de candidats a vacunes".
