Un equipo de científicos están desarrollando un parásito modificado genéticamente para introducir fármacos en el cerebro. ¿Una gran idea o algo aterrador? Depende con qué ojos lo veas.

Un parásito llamado Toxoplasma gondii se esconde en el cerebro y otros órganos de una de cada tres personas en todo el mundo. Ahora, los científicos han secuestrado este microorganismo para transportar fármacos al cerebro, aunque todavía no han probado el invento en humanos.

Muchos fármacos son difíciles de administrar en el cerebro porque este delicado órgano está protegido por una estrecha membrana conocida como barrera hematoencefálica, que sólo permite que determinadas sustancias pasen del torrente sanguíneo a sus tejidos. La barrera es especialmente impermeable a las moléculas grandes que atraen el agua, entre ellas muchas proteínas.

Por el contrario, el organismo unicelular T. gondii elude fácilmente la barrera de seguridad del cerebro: cuando se introduce en el cerebro de ratones, el parásito hace que los roedores olviden su miedo a los gatos. Las personas suelen contraer el parásito al tragarlo, y entonces migra al cerebro por sí solo o con la ayuda de células inmunitarias. La mayoría de las personas no desarrollan síntomas manifiestos como consecuencia de ello, pero una minoría puede desarrollar la enfermedad.

Parásito modificado genéticamente

En un nuevo estudio, publicado el lunes 29 de julio en la revista Nature Microbiology, los investigadores diseñaron el parásito para que pudiera transportar cargas -incluidas proteínas de gran tamaño y paquetes de múltiples proteínas- a las células cerebrales y luego liberar sus cargas en las células. El equipo demostró este método en tubos de ensayo, ratones de laboratorio y modelos diminutos de cerebro humano conocidos como organoides cerebrales.

El equipo editorial de la revista Nature Microbiology escribió en una nota informativa sobre el estudio:

“Esto tiene implicaciones potenciales para los tratamientos que necesitan atravesar la barrera hematoencefálica”.

Toxoplasma gondii intracelular (en verde), dentro de fibroblastos humanos. (Microscopio de contraste de fases). Crédito de imagen: Wikimedia Commons

Muchos de los autores del estudio son ahora asesores científicos o empleados de una empresa llamada Epeius Pharma, que está desarrollando esta tecnología para su uso futuro en pacientes humanos.

El equipo de investigación tuvo la idea de utilizar Toxoplasma como sistema de administración de fármacos en 2013.

Shahar Bracha, asociado postdoctoral en el Instituto McGovern de Investigación Cerebral del MIT, dijo en un comunicado:

“Este parásito parece hacer todo lo que necesitaríamos para resolver el problema de la administración cerebral”.

Transformar el parásito en este sistema llevó años de trabajo, durante los cuales Bracha se doctoraba en la Universidad de Tel Aviv y colaboraba estrechamente con Lilach Sheiner, profesora de parasitología de la Universidad de Glasgow.

Bracha afirma:

“Cuanto más explorábamos esta idea, más factible parecía”.

Parásito probado en ratones

Los experimentos aprovecharon dos estructuras del parásito: el rhoptry, que inyecta proteínas en las células desde el exterior, y los gránulos densos, que secretan proteínas desde el interior de una célula.

El mecanismo de inyección utilizado por los rhoptries -conocido como kiss-and-spit (besar y escupir)- fue capaz de administrar pequeñas cantidades de proteínas a las células diana, mientras que los gránulos densos administraron mayores cantidades de proteínas con más éxito. Los investigadores sugirieron que, una vez perfeccionados, estos dos sistemas de administración podrían ser más adecuados para distintos fines.

T.gondii es un parásito intracelular con un citoesqueleto probablemente especializado para la invasión de células que parasitar. Crédito de imagen: Wikimedia Commons

Riesgos de la experimentación

Cuando los investigadores inyectaron sus parásitos modificados en ratones, éstos no enfermaron. Sin embargo, el T. gondii no siempre es inocuo. En los seres humanos, especialmente en los que tienen el sistema inmunitario debilitado, el parásito puede replicarse sin control, dañando el cerebro, el corazón y los ojos. También supone un riesgo para los fetos en crecimiento y puede tener consecuencias graves, como ceguera o daños cerebrales.

Los investigadores escribieron:

“Las cepas de T. gondii no atenuadas siguen presentando riesgos de seguridad considerables que hay que abordar”.

Para avanzar en esta tecnología será necesario que los científicos castren el parásito, haciéndolo lo más inofensivo posible.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature Microbiology.

[FT: LS]

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Crédito imagen de portada: depositphotos.com