Rumbo a una vacuna contra la Giardiasis

La  vacuna ya ha sido probada en forma exitosa en animales domésticos, de granja y de laboratorio. La metodología empleada por los investigadores también podría servir para prevenir la malaria y la tripanosomiasis africana.

Por Bruno Geller

Mientras que el consumo de fármacos que tienen como principal blanco al sistema nervioso central se encuentra asociado a las clases económicas más pudientes, en los sectores carenciados los medicamentos más utilizados son los antidiarreicos.

Una de las diarreas más frecuentes en países en desarrollo es la denominada giardiasis, la que es generada por el protozoario Giardia lamblia, un organismo unicelular que se aloja en el intestino delgado de las personas afectadas. Además de ocasionar diarrea, los síntomas más comunes son gases, malestar general y dolores abdominales. En el organismo, el parásito afecta la absorción de nutrientes y en casos crónicos puede provocar un cuadro de desnutrición, especialmente en niños. Se estima que unos 200 millones de seres humanos son infectados anualmente por este parásito.

La giardasis se contrae principalmente por medio del agua o los alimentos que están contaminados por su contacto previo con materia fecal, tanto humana como animal. La incidencia de la enfermedad podría reducirse aumentando el acceso a redes de agua potable de los sectores más expuestos. Mientras eso no ocurra, el desarrollo de una vacuna eficaz contra la Giardia lamblia es un logro fundamental para la salud mundial. Y ese es precisamente el objetivo que persigue el grupo de trabajo del doctor Hugo Luján, investigador del CONICET y profesor de la Universidad Católica de Córdoba.

En la actualidad la única posibilidad de controlar la giardiasis es utilizando medicamentos cuyos principios activos no son altamente eficaces y que además suelen presentar efectos secundarios. “Asimismo ya se han registrado cepas de Giardia resistentes a dichos medicamentos. Por otra parte es frecuente la reinfección luego del tratamiento debido a que muchos pacientes no generan mecanismos de defensa eficaces para eliminar el parásito”, afirmó a la Agencia CyTA el doctor Luján. 

En este contexto Luján y su equipo desarrollaron una vacuna contra el parásito que fue probada con éxito en gerbos (roedores). Los resultados de este trabajo fueron publicados en Nature Medicine en abril de 2010. A partir de esta fecha, la versión de la  vacuna ha sido mejorada.  “La vacuna se ha testeado en animales de laboratorio y animales domésticos, como perros y gatos. También en animales de granja (vacas y terneros). Ahora es necesario probar su eficacia en ensayos clínicos en humanos”, destacó Luján.

La vacuna es sumamente novedosa, tanto por su desarrollo como por sus posibilidades de aplicación. “Se trata de la primera vacuna compuesta solamente por proteínas extraídas del parásito que puede administrarse por vía oral y que no requiere cadena de frío para su mantenimiento y transporte, debido a las características particulares de los antígenos que la componen. Esto facilita su aplicación en lugares donde no hay electricidad ni heladeras para mantener medicamentos en frío”, explicó Luján.

Los reservorios del parásito intestinal Giardia lamblia son las personas,  los animales de la fauna silvestre, doméstica y el ganado de consumo, indicó a la agencia CyTA el doctor Eduardo Guarnera, médico epidemiólogo del Centro Panamericano de Zoonosis de la Organización Panamericana de la Salud / Organización Mundial de la Salud. Con el ojo puesto en la salud pública, el doctor Guarnera destacó que la vacuna sería una herramienta “de gran relevancia para evitar las infecciones y reinfecciones permanentes”.

Primer round: descubrir el truco de Giardia lamblia

Para desarrollar la vacuna contra la Giardia, Luján y sus colegas se propusieron descubrir cómo hace el parásito para evadir al sistema inmune. Los resultados de este trabajo fueron publicados en la revista Nature a fines de 2008.

Normalmente, las células del sistema inmunológico son capaces de distinguir las células propias de agentes externos, tales como virus, bacterias o protozoarios como la Giardia lamblia. Esta capacidad de discriminación entre lo propio y lo ajeno ocurre a nivel molecular, gracias a interacciones que se producen entre proteínas que están en la superficie de las células del sistema inmune y de los cuerpos extraños. A las proteínas de las células invasoras o los virus se las llama antígenos. Estos pueden ser reconocidos por los anticuerpos, que también son proteínas, pero producidas por células del sistema inmune.

El equipo cordobés descubrió que el parásito es capaz de alterar su aspecto a nivel molecular. “El genoma de este parásito contiene 200 genes que codifican antígenos de superficie diferentes”, señaló Luján. Y continuó: “El problema es que cada parásito exhibe un solo antígeno en su cubierta en un momento dado y cuando el sistema inmune comienza a generar anticuerpos para destruirlo, Giardia reemplaza ese antígeno por otro como si se tratase de un cambio de disfraz. De este modo el sistema de defensa del organismo no puede destruir al parásito”. En otros términos, Giardia lamblia deja continuamente en offside a la respuesta inmune.

Segundo round: revelar los doscientos disfraces del parásito

Para que los antígenos  se produzcan, es necesario primero que el ADN de sus genes sea ‘transcripto’ en el núcleo, dando lugar a moléculas de ARN mensajero que luego, en el citoplasma de la célula, se ‘traducen’ en proteínas. Este mecanismo básico de la biología molecular es común a todas las células, pero no todas las células producen las mismas proteínas.

“Una vez que el antígeno ha sido ‘fabricado’, es transferido a la superficie del parásito. Descubrimos que la maquinaria molecular del parásito en realidad lee y crea instrucciones de la mayor parte de los 200 genes para antígenos de superficie, pero sólo una proteína antigénica es ‘fabricada’ y llega a formar parte de la cubierta externa de la superficie del parásito. Las instrucciones restantes quedan encarpetadas ”, subrayó el investigador.

Esa observación sugirió que todos los ARN mensajeros –las instrucciones que menciona Luján–  de esta familia de antígenos habían sido creados y estaban dentro del parásito, pero algún mecanismo estaba impidiendo que el ARN fuese traducido a proteínas y expresado en la superficie de la célula. “Por medio de experimentos muy complejos hallamos que un mecanismo celular llamado interferencia por ARN (iARN) impedía que el resto de las instrucciones para antígenos se expresaran. Nuestros resultados relacionan por primera vez el iARN con el mecanismo de silenciamiento de genes en microorganismos patógenos”, afirmó.