Hay microorganismos que están prácticamente en todas partes y, precisamente por eso, pasan desapercibidos. Se encuentran en el agua, el suelo e incluso suspendidos en el aire, conviviendo con nosotros sin causar ningún problema. Pero, en determinadas circunstancias, uno de ellos puede encontrar una puerta de entrada al cuerpo humano y convertir un lugar especialmente delicado en su nuevo territorio.
Ese es el caso de Acanthamoeba, una ameba microscópica capaz de provocar una infección de la córnea conocida como queratitis por Acanthamoeba. Aunque se trata de una enfermedad poco frecuente, puede resultar extremadamente dolorosa y llegar a provocar daños permanentes en la visión.
El desafío no termina con detectar la infección. De hecho, ahí comienza otra dificultad: los tratamientos disponibles no siempre son suficientemente eficaces y pueden resultar tóxicos para los tejidos que se intenta proteger.
Ahora, dos investigaciones publicadas están permitiendo observar a este organismo con un nivel de detalle que hasta hace poco no era posible. Y lo más interesante es que los científicos no solo están descubriendo cómo sobrevive: también están encontrando piezas de su maquinaria que el ser humano simplemente no tiene.
Una ameba con una capacidad extraordinaria para resistir
Acanthamoeba normalmente se alimenta de bacterias y otros microorganismos presentes en el ambiente. Sin embargo, algunas especies pueden comportarse como patógenos oportunistas y, cuando alcanzan el ojo, establecerse en la córnea.
Una de las razones que hacen tan complicada esta infección es la capacidad de la ameba para cambiar de estado. Cuando las condiciones dejan de ser favorables, puede transformarse en un quiste protegido por una estructura de dos capas. Esa especie de cápsula biológica le permite soportar situaciones ambientales que resultarían letales para otros organismos.
La consecuencia es especialmente problemática cuando se intenta combatir una infección. El microorganismo no solo tiene que ser identificado correctamente, sino que además debe encontrarse una forma de atacarlo sin causar daños importantes en el ojo.
Jon Stefely, científico de la Universidad de Wisconsin-Madison y responsable de los nuevos trabajos, describe el problema como un desafío importante. Los medicamentos disponibles no fueron diseñados específicamente para atacar determinadas estructuras exclusivas de la ameba y, además, pueden presentar toxicidad.
Por eso, antes de pensar en un nuevo tratamiento había que responder una pregunta mucho más básica: ¿qué hace exactamente que esta ameba funcione?
Para averiguarlo, el equipo tuvo que empezar prácticamente desde los cimientos. El mapa genético disponible de Acanthamoeba castellanii presentaba importantes carencias y solo alrededor del 52 % de sus genes estaban correctamente anotados.
Los investigadores utilizaron secuenciación de ARN y otras técnicas experimentales para reconstruir ese mapa con mucha mayor precisión. El resultado fue considerable: lograron elevar la precisión hasta aproximadamente el 98 % e identificaron cerca de 16.000 genes.
Y entre ellos apareció una pista especialmente prometedora.
Las piezas que la ameba tiene y nosotros no
Al comparar los genes de la ameba con los del ser humano y la levadura, los investigadores descubrieron que cerca de un tercio eran exclusivos de Acanthamoeba. Esto significa que muchas de las instrucciones biológicas que utiliza para sobrevivir no tienen un equivalente directo en nuestras células.
El hallazgo cobra todavía más importancia al analizar las estructuras relacionadas con su capacidad para convertirse en quiste. El equipo identificó 20 familias de proteínas implicadas en la construcción de esa resistente pared protectora que no están presentes en los seres humanos. Es una diferencia fundamental desde el punto de vista médico.
Si una proteína existe tanto en el microorganismo como en nuestras células, intentar bloquearla puede generar un problema: el medicamento podría atacar también tejidos humanos. En cambio, una proteína exclusiva del patógeno ofrece un objetivo potencialmente mucho más preciso.
La segunda investigación siguió otra ruta y puso el foco en las mitocondrias, los orgánulos encargados de producir buena parte de la energía que necesitan las células.
Mediante técnicas de purificación y espectrometría de masas, los investigadores pudieron identificar con mayor detalle la maquinaria interna de las mitocondrias de Acanthamoeba. El análisis reveló unas 300 proteínas mitocondriales que no tienen equivalentes en las mitocondrias humanas o de levadura. Pero todavía había otra sorpresa.
La mitocondria de esta ameba parece tener una notable capacidad para modificar su funcionamiento cuando cambia la cantidad de oxígeno disponible. Esa flexibilidad podría ser importante para un organismo que necesita sobrevivir en ambientes muy diferentes y, eventualmente, adaptarse a las condiciones que encuentra dentro de una córnea.
El trabajo todavía no se ha convertido en un medicamento. Los investigadores tendrán que estudiar cada una de esas proteínas y rutas biológicas para descubrir cuáles son realmente imprescindibles para que la ameba sobreviva.
Sin embargo, el cambio de perspectiva es importante. En lugar de intentar combatir al microorganismo con herramientas poco específicas, los científicos cuentan ahora con un mapa mucho más detallado de sus vulnerabilidades.
La próxima etapa será descubrir qué piezas pueden bloquearse sin perjudicar al paciente. Si alguna resulta esencial para la supervivencia de Acanthamoeba y, al mismo tiempo, no existe en las células humanas, podría convertirse en el punto de partida para una nueva generación de tratamientos.
Después de años enfrentándose a una infección difícil de diagnosticar y todavía más difícil de tratar, los investigadores tienen por fin una lista mucho más precisa de los mecanismos que mantienen con vida a esta ameba.
Y entre todas esas piezas podría esconderse la más importante: una forma de atacarla sin tener que poner en riesgo el mismo ojo que se intenta salvar.
[Fuente: La Razón]
