Los genes que protegen a los niños de países en desarrollo de África la malaria identificada

Wellcome Trust

Publicado hoy enNature, el detalle de los resultados de un nuevo locus del gen que puede explicar por qué, en las comunidades donde todo el mundo está constantemente expuesta a la malaria, algunos niños desarrollan la malaria severa y otros no lo hacen. Ahora, los investigadores pueden estar seguros de que este tramo particular de nuestro ADN juega un papel crucial en la progresión de la enfermedad.

En 2013, la Organización Mundial de la Salud estima que en todo el mundo 584 000 personas murieron a causa de la malaria, el 90% de los cuales eran niños menores de cinco años que viven en África, mientras que 198 millones se infectaron.

La investigación fue realizada por MalariaGEN, una red internacional de científicos y médicos repartidos en África, Asia y otras regiones donde la malaria es endémica del mundo, en gran parte financiado por el Wellcome Trust. En este estudio se analizaron los datos de ocho diferentes países africanos: Burkina Faso, Camerún, Ghana, Kenia, Malawi, Malí, Gambia y Tanzania.

Para identificar el nuevo locus, los investigadores realizaron un estudio de asociación de genoma completo (GWAS) que comparó el ADN de 5.633 niños con malaria grave con el ADN de 5.919 niños sin malaria grave. Ellos luego se replican sus principales conclusiones de otros 14.000 niños.

El nuevo locus que han identificado es cerca de un grupo de genes que codifican para las proteínas llama ” glicoforinas que están involucrados en la invasión del parásito de la malaria de las células rojas de la sangre. Aunque muchos diferentes loci de resistencia a la malaria se han postulado largo de los años, este es uno de los pocos que se han enfrentado a rigurosas pruebas en un gran estudio multicéntrico; los otros incluyen los genes de células falciformes y el grupo sanguíneo O.

Una variante particularmente fuertemente protectora, conocido en la genética como un “alelo”, se encuentra más comúnmente en los niños de Kenia en el este de África. Teniendo este alelo reduce el riesgo de malaria grave en aproximadamente un 40% en niños de Kenia, con un efecto ligeramente más pequeño a través de todas las otras poblaciones estudiadas. Los autores especulan que esta diferencia entre las poblaciones podría deberse a las características genéticas del parásito de la malaria local en el este de África.

Los investigadores saben desde hace décadas que el clúster glicoforina de los genes es muy variable, pero no fue posible demostrar que esta variación genética es responsable de proteger a las personas contra la malaria grave. Ahora, con la mejora de la metodología GWAS, y la capacidad de recoger muestras de los diferentes países africanos, los investigadores son capaces de comprender mejor la complejidad de los patrones de ADN y, fundamentalmente, con precisión medir sus efectos sobre el nivel de un individuo de la resistencia a la enfermedad.

Curiosamente, el nuevo locus de resistencia genética se encuentra dentro de una región del genoma en donde se han conocido los seres humanos y los chimpancés para compartir combinaciones particulares de variantes de ADN, conocidos como haplotipos. Esto indica que algunas de las variaciones observadas en humanos contemporáneos ha estado presente durante millones de años. El hallazgo también sugiere que esta región del genoma es el tema de “equilibrio de la selección ‘.

Equilibrio de selección ocurre cuando una variante genética particular evoluciona porque confiere beneficios para la salud, pero es llevado por sólo una parte de la población, ya que también tiene consecuencias perjudiciales. El ejemplo clásico es el gen de células falciformes – personas con una sola copia del gen están fuertemente protegidos contra la malaria, pero los que tienen dos copias del gen de desarrollar una afección potencialmente mortal conocida como enfermedad de células falciformes.

El profesor Dominic Kwiatkowski, uno de los autores principales del papel, del Instituto Wellcome Trust Sanger y el Centro Wellcome Trust de Genética Humana, dijo: “Ahora podemos decir, de manera inequívoca, que las variaciones genéticas en esta región del genoma humano proporcionan una fuerte protección contra la malaria grave en entornos del mundo real, haciendo una diferencia en si un niño vive o muere.

“Estos resultados indican que la selección de equilibrio y resistencia a la malaria están profundamente entrelazados temas de nuestra historia evolutiva antigua.

“Este nuevo locus de resistencia es particularmente interesante ya que se encuentra tan cerca de los genes que son guardianes de maquinaria invasión del parásito de la malaria. Ahora tenemos que profundizar en este locus para caracterizar estos complejos patrones de variación genética con mayor precisión y comprender los mecanismos moleculares por los que actúan “.

Profesor K. Ogobara Doumbo uno de los co-autores del Centro de Investigación y Formación de la Malaria en la Universidad de Bamako en Mali, dijo: “Este tipo de descubrimiento es posible gracias a una estrecha colaboración entre los investigadores de la malaria en el campo y colaboradores del norte que tener la plataforma tecnológica y la capacidad de analizar grandes volúmenes de datos.

“Estos resultados proporcionan nuevos conocimientos sobre la interacción genética humana y Plasmodium que se determina por su co-evolución. ¿Cómo pueden utilizarse estos hallazgos en centros de salud públicos, como un marcador de riesgo individual y poblacional de la infección de la malaria, es el siguiente paso. La aplicación de los hallazgos de esta manera sólo será posible mediante la formación de una masa crítica de científicos africanos en la genómica y la gran gestión y análisis de datos. Ambos están dirigidos por el Consorcio MalariaGEN y los próximos programas de Wellcome Trust DELTAS África “.

El profesor Kevin Marsh, un co-autor del estudio del Programa de Investigación Kemri-Wellcome en Kilifi, Kenia, dijo: “Este trabajo es un excelente ejemplo de cómo una verdadera colaboración a gran escala puede aprovechar el poder de la ciencia genómica moderna. El riesgo de desarrollar la malaria grave resulta ser fuertemente ligado al proceso por el cual las ganancias de parásitos de la malaria entrada al glóbulo rojo humano. Este estudio refuerza el argumento para centrarse en el lado de la malaria de la interacción parásito-humana en la búsqueda de nuevos candidatos a vacuna “.

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