Por Catherine de Lange

Finalmente se ha identificado el mecanismo esquivo por el cual las personas portadoras del gen de la enfermedad de células falciformes están protegidas de la malaria. Esto podría indicar un tratamiento para la malaria.

Las personas desarrollan la enfermedad de células falciformes, una afección en la que los glóbulos rojos tienen una forma anormal, si heredan dos copias defectuosas del gen de la hemoglobina de la proteína transportadora de oxígeno. El gen defectuoso persiste porque incluso llevar una copia del mismo confiere cierta resistencia a la malaria.

Ahora Miguel Soares y Ana Ferreira del Instituto de Ciencias Gulbenkian en Oeiras, Portugal, y sus colegas han descubierto cómo los ratones que han sido modificados genéticamente para portar una versión del gen defectuoso están protegidos de la malaria.

Sus resultados muestran que el gen no protege contra la infección por el parásito de la malaria, como se pensaba anteriormente. En cambio, evita que la enfermedad se arraigue después de que el animal haya sido infectado.

El equipo de Soares encontró que el hemo, un componente de la hemoglobina, está presente en forma libre en la sangre de ratones con un gen de hemoglobina defectuoso, pero en gran medida ausente en ratones normales. Para averiguar si esto ayudaba a protegerse de la malaria, el equipo inyectó hemo en la sangre de ratones normales antes de infectarlos con malaria. Los ratones no desarrollaron la enfermedad.

Efecto paradójico

Paradójicamente, Soares también encontró que si hay altos niveles de hemo en la sangre después de la infección con el parásito de la malaria, es más probable que la enfermedad se desarrolle. De hecho, incluso los ratones que portan una copia del gen de células falciformes, y por lo tanto menos propensos a desarrollar malaria, podrían tener más probabilidades de desarrollar la enfermedad inyectándoles hemo después de que se infectaron.

Entonces, ¿cómo puede ser que el hemo libre sea a la vez peligroso y protector? Los hallazgos de Soares sugieren que un mecanismo similar a la vacunación está funcionando.

Los bajos niveles de hemo libre que circulan en la sangre de ratones portadores del gen de células falciformes estimulan la producción de una enzima que lo descompone, llamada oxigenasa-1 del hemo. Esto libera pequeñas cantidades de monóxido de carbono, un gas que en grandes cantidades es altamente tóxico.

En la baja concentración encontrada en la sangre de los ratones, sin embargo, el monóxido de carbono parece desempeñar un papel en la prevención de la acumulación de hemo después de la infección con el parásito de la malaria. Es esta limitación de los niveles de hemo lo que parece proteger contra el desarrollo de la enfermedad.

Protección confirmada

Para confirmar esto, Soares y sus colegas probaron si el gas podía proteger a los ratones normales de sucumbir a la malaria. Infectaron a los ratones con el parásito de la malaria y luego les permitieron inhalar pequeñas dosis de monóxido de carbono, demasiado bajas para tener un efecto tóxico. Los ratones no desarrollaron la enfermedad.

Soares sugiere que el gas, que ya se sabe que tiene algunas propiedades terapéuticas en pequeñas cantidades, podría usarse para proteger contra la malaria en personas infectadas con el parásito.

Pero es probable que haya más en el desarrollo de la malaria que simplemente controlar los niveles de hemo en la sangre. Ya se sabe que una respuesta inflamatoria también juega un papel en la aparición de la malaria, dice Soares, lo que sugiere que la enfermedad se desencadena por un ataque de dos puntas.

La respuesta inmunitaria hiperactiva conduce a la acumulación de células T tóxicas. En otro experimento, Soares y su equipo demostraron que la acumulación de estas células patógenas después de la infección por malaria se inhibe en ratones con un gen de células falciformes, aunque aún no se ha establecido el mecanismo de protección en el trabajo.