Un estudi liderat per l’Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal), centre impulsat per la Fundació ”la Caixa”, revela que Plasmodium falciparum no pot activar aquests mecanismes davant la calor quan es troba en fase de gametòcit, és a dir, la fase responsable de transmetre la infecció dels humans als mosquits. Els resultats, publicats a PLOS Pathogens, suggereixen que els pacients amb febre alta podrien ser temporalment no infecciosos: si un mosquit els piqués durant aquest període, podria no adquirir el paràsit i, per tant, no transmetre la malaltia a altres persones.

La febre que pateixen les persones amb malària exposa els paràsits a temperatures elevades dins de les cèl·lules sanguínies. Aquesta calor pot provocar l’acumulació de proteïnes danyades dins del paràsit i activar mecanismes de protecció davant l’estrès tèrmic.

Després de la picada d’un mosquit Anopheles infectat, els paràsits arriben al fetge, on es multipliquen. Després envaeixen els glòbuls vermells i comencen un cicle de replicació que es repeteix aproximadament cada 48 hores. En cada cicle, una petita proporció dels paràsits es transforma en gametòcits, l’única fase capaç d’infectar un mosquit i, per tant, essencial per a la transmissió de la malària.

Com i quan activa P. falciparum la resposta a l’estrès tèrmic?

Els episodis de febre de la malària solen durar diverses hores i poden arribar als 41 °C, unes temperatures que poden causar l’acumulació de proteïnes mal plegades i comprometre la supervivència del paràsit.

Per fer front a aquest dany, s’activa la Resposta al Xoc Tèrmic (HSR, per les seves sigles en anglès), un mecanisme que protegeix el conjunt de proteïnes cel·lulars. Aquesta resposta indueix la producció de proteïnes xaperones, que actuen com a “assistents moleculars” ajudant a reparar proteïnes danyades i a recuperar-ne l’estructura. Igual que en altres organismes, en els paràsits de la malària la HSR és un mecanisme fonamental de supervivència. Tanmateix, fins ara no se sabia en quines condicions s’activava.

L’equip investigador va desenvolupar un nou protocol per sotmetre els paràsits a estrès tèrmic utilitzant un bany d’aigua en lloc d’una incubadora, fet que permet controlar millor la temperatura i estudiar exposicions molt breus a la calor. Mitjançant aquest mètode, van observar que només deu minuts d’exposició són suficients per activar la HSR.

En P. falciparum, la HSR està controlada per AP2-HS, un factor de transcripció que regula l’activació de gens implicats en la resposta a la calor. “Vam descobrir que la resposta controlada per AP2-HS s’activa amb molta facilitat. Fins i tot increments moderats de temperatura, que no comprometen la supervivència del paràsit, són suficients per posar en marxa aquest mecanisme de protecció”, explica Neus Ràfols, investigadora del grup de recerca d’Epigenètica de la Malària d’ISGlobal instal·lat al Parc Científic de Barcelona, i primera autora de l’estudi. Aquests resultats suggereixen que els paràsits utilitzen la HSR de manera “preventiva”, cosa que és més eficient que activar-la quan el dany ja s’ha produït.

La HSR també s’activa després del tractament amb el fàrmac DHA

Quan l’equip investigador va tractar els paràsits amb dihidroartemisinina o DHA (el compost actiu de l’artemisinina i els seus derivats, que són els principals fàrmacs utilitzats contra la malària) també van observar l’activació de la HSR.

Aquests resultats apunten a la HSR com un mecanisme de protecció davant diferents tipus d’estrès que danyen les proteïnes del paràsit, i no només davant l’estrès tèrmic. Tanmateix, els paràsits amb formes truncades (versions incompletes) de la proteïna AP2-HS són més sensibles a l’estrès tèrmic, encara que no a la DHA. Això podria deure’s al fet que la DHA afecta moltes molècules del paràsit, no només proteïnes.

Els gametòcits en fases intermèdies o avançades de desenvolupament no activen la HSR

A diferència d’altres fases del cicle del paràsit, només els gametòcits de fase I poden activar la HSR dependent d’AP2-HS. Els gametòcits més desenvolupats perden aquesta capacitat. “Els nostres resultats suggereixen que la febre podria reduir temporalment la capacitat d’una persona amb malària per transmetre la infecció. Tot i que el paràsit sembla potenciar la seva transmissió en situacions d’estrès, els gametòcits madurs són especialment sensibles a les temperatures altes”, explica Alfred Cortés, investigador ICREA a ISGlobal i coordinador de l’estudi.

“Futurs estudis hauran de confirmar si aquest efecte es produeix durant les infeccions naturals i determinar si existeix una temperatura llindar a partir de la qual els pacients esdevenen temporalment no infecciosos”, conclou Cortés.

» Article de referència: Ràfols N, Nyarko PB, Chillarón-Adán M, Tintó-Font E, Cortés A (2026) Characterisation of the thermal and non-thermal stress conditions that activate the Plasmodium falciparum AP2-HS-dependent heat-shock response. PLoS Pathog 22(7): e1014346. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1014346

» Enllaç a la notícia: web d’ISGlobal [+]