Uno en 3 lleva parásito cerebral; estudio revela cómo es mantenido a raya

Investigadores encuentran que células inmunes clave pueden autodestruirse cuando están infectadas con Toxoplasma gondii, deteniendo la propagación del parásito cerebral y ayudando a explicar por qué un microbio transportado por aproximadamente un tercio del mundo rara vez causa una enfermedad grave.

Casi una de cada tres personas en todo el mundo porta un parásito microscópico que puede alojarse en el cerebro y permanecer allí de por vida sin causar síntomas perceptibles. En la mayoría de los casos, el parásito Toxoplasma gondii permanece latente y pasa desapercibido. Ahora, un nuevo estudio estadounidense revela lo que sucede entre bastidores: cómo el sistema inmunitario mantiene al parásito bajo control incluso cuando se infiltra en las células de primera línea del propio sistema inmunitario, y qué puede salir mal cuando esa defensa falla.

El estudio, realizado en la Universidad de Virginia y publicado en la revista Science Advances, identifica un mecanismo previamente desconocido: las células T CD8+, entre las células clave del sistema inmunitario que combaten infecciones, pueden desencadenar una forma de muerte celular programada cuando ellas mismas se infectan con el parásito, destruyéndolo eficazmente desde dentro.

El Prof. Tal Brosh, jefe de la unidad de enfermedades infecciosas del Centro Médico Assuta Ashdod, dijo que la investigación arroja luz sobre cómo el cuerpo controla Toxoplasma, un parásito microscópico que infecta a los humanos principalmente a través de los alimentos y puede sobrevivir en el cuerpo durante años en estado latente sin síntomas.

«En situaciones de inmunosupresión como el SIDA, tratamientos inmunosupresores o durante el embarazo, el parásito puede reactivarse y causar daños graves, particularmente en el cerebro y los ojos», explicó Brosh.

«En Israel, las tasas de infección son relativamente bajas, y la mayoría de los casos no están relacionados con el contacto con gatos, sino con el consumo de carne poco cocida o frutas y verduras sin lavar».

La Prof. Mical Paul, jefa del Instituto de Enfermedades Infecciosas del Centro Médico Rambam, añadió que Toxoplasma puede persistir en el cuerpo de por vida, principalmente dentro de las células musculares y cerebrales, y puede causar enfermedades graves, especialmente encefalitis, cuando el sistema inmunitario está debilitado. «Estudios previos en Israel encontraron grandes diferencias en las tasas de infección entre grupos de población, que van del 20% al 70%».

Según Paul, la nueva investigación examinó los mecanismos de defensa cerebral y encontró que la caspasa-8 ayuda a controlar el parásito al desencadenar la muerte programada en las células infectadas. «En experimentos con ratones, la ausencia de la enzima condujo a una enfermedad grave y la muerte», dijo. «Aunque esta es una investigación básica sin aplicaciones clínicas inmediatas, ofrece una nueva visión de la transición de la infección silenciosa a la enfermedad y eventualmente puede ayudar a guiar estrategias preventivas o terapéuticas».

Un parásito común, una enfermedad rara

Toxoplasma gondii es un parásito intracelular que infecta a animales de sangre caliente, incluidos los humanos. La infección suele ocurrir por contacto con heces de gato, frutas o verduras contaminadas o carne poco cocida. Después de la infección, el parásito se propaga por todo el cuerpo y puede alojarse en tejidos como el cerebro, donde puede permanecer de por vida.

Aunque aproximadamente un tercio de la población mundial porta el parásito, la mayoría de las personas nunca desarrollan síntomas. La enfermedad que causa, la toxoplasmosis, surge principalmente en individuos inmunocomprometidos, incluidos pacientes con cáncer, receptores de trasplantes y personas con VIH. En casos graves puede provocar inflamación cerebral e incluso la muerte.

Esta brecha entre la presencia generalizada del parásito y la rareza de la enfermedad grave fue la pregunta central detrás del nuevo estudio.

Investigadores dirigidos por la Prof. Tajie Harris de la Universidad de Virginia se propusieron comprender qué sucede cuando el parásito infecta las células T CD8+, que normalmente identifican y destruyen las células infectadas.

«Sabemos que las células T son realmente importantes para combatir Toxoplasma gondii, y pensamos que conocíamos todas las razones», dijo Harris en una entrevista reportada por Science Daily. «Descubrimos que estas mismas células T pueden infectarse y, si lo hacen, pueden optar por morir. Los parásitos de Toxoplasma necesitan vivir dentro de las células, por lo que la muerte de la célula huésped es el fin del juego para el parásito».

La enzima que activa el mecanismo de autodestrucción

En el centro de este proceso se encuentra una enzima llamada caspasa-8, conocida por su papel en la regulación de la muerte celular programada.

Los investigadores descubrieron que cuando las células T CD8+ se infectan con Toxoplasma, la caspasa-8 activa un proceso de autodestrucción que mata tanto a la célula infectada como al parásito dentro de ella.

Para probar el mecanismo, los científicos realizaron experimentos en ratones en los que se eliminó la caspasa-8 de las células T. En esos ratones, los niveles de parásitos en el cerebro fueron de siete a ocho veces más altos que en los ratones normales.

Sorprendentemente, la enfermedad se desarrolló a pesar de una respuesta inmune muy fuerte, reflejada en niveles elevados de células T y citocinas clave, como IFN-gamma.

Los ratones enfermaron gravemente y murieron en cuestión de semanas. El análisis del tejido cerebral mostró células T CD8+ infectadas con el parásito, a veces con signos claros de que el parásito se estaba multiplicando dentro de ellas.

Por el contrario, los ratones en los que la caspasa-8 funcionó normalmente en las células T permanecieron sanos, y los niveles de parásitos en el cerebro se mantuvieron bajos y controlados.

Los investigadores también examinaron qué sucede cuando se elimina la caspasa-8 de otros tipos de células cerebrales, incluidas las neuronas, los astrocitos y la microglía. En esos casos, la infección no empeoró. Solo cuando la enzima se eliminó específicamente de las células T CD8+, los niveles de parásitos aumentaron y la supervivencia disminuyó.

La conclusión fue clara: la defensa crítica contra el parásito no ocurre dentro de las propias células cerebrales, sino dentro de las células inmunes que llegan para combatir la infección.

Un ‘caballo de Troya’ en el cerebro

Los hallazgos sugieren que cuando el mecanismo de la caspasa-8 falla, el parásito puede sobrevivir e incluso multiplicarse dentro de las células T CD8+. En esa situación, las mismas células destinadas a eliminar la infección pueden, en cambio, convertirse en vehículos que ayudan a propagarla dentro del cerebro.

Los investigadores documentaron células T infectadas que transportaban más de un parásito, lo que indica que el organismo pudo sobrevivir dentro de ellas durante períodos prolongados.

El estudio también encontró una conexión con el receptor Fas, que activa la caspasa-8. Los ratones que carecían de Fas desarrollaron mayores cargas de parásitos en el cerebro y murieron antes a pesar de una respuesta inmune por lo demás normal.

Este hallazgo refuerza la comprensión de que la vía Fas-caspasa-8 es un componente clave para contener la infección.

«Antes de nuestro estudio, no teníamos idea de que la Caspasa-8 era tan importante para proteger el cerebro de Toxoplasma«, dijo Harris a ScienceDaily.

Significa que «las células T CD8+ pueden activar un mecanismo de autodestrucción; al sacrificarse, las células infectadas también eliminan el parásito dentro de ellas», según ScienceDaily.

Clínicamente, los hallazgos ayudan a explicar el antiguo enigma de por qué la infección por Toxoplasma gondii es tan común mientras que la enfermedad grave es relativamente rara. En personas con sistemas inmunitarios sanos, el parásito se mantiene bajo control y generalmente no causa síntomas, pero cuando el sistema inmunitario está comprometido, la infección puede salirse de control y volverse potencialmente mortal.

El estudio también destaca que el problema no siempre es una falla del sistema inmunitario para responder, sino más bien una falla de sus mecanismos reguladores internos, particularmente la capacidad de las células inmunitarias para desencadenar la muerte celular programada una vez que ellas mismas están infectadas.

Los investigadores dicen que una comprensión más profunda de este mecanismo podría eventualmente conducir a nuevas estrategias para proteger a los pacientes de alto riesgo, no impulsando la respuesta inmunitaria, sino preservando los mecanismos que impiden que el parásito la explote.»