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    Primer contacto humano-malaria mapeado con tecnología ganadora del Premio Nobel

    Parásito de la malaria (amarillo) que invade un glóbulo rojo (rojo). Crédito:WEHI.TV/Walter and Eliza Hall Institute

    Los científicos de Melbourne han dado un paso significativo hacia el desarrollo de una nueva vacuna contra la malaria. revelando por primera vez un modelo a 'escala atómica' de cómo el parásito invade las células humanas.

    Usando la tecnología ganadora del Premio Nobel cryo-EM (microscopía crioelectrónica), los investigadores mapearon el primer contacto previamente oculto entre Plasmodium vivax los parásitos de la malaria y los glóbulos rojos jóvenes que invaden para comenzar la diseminación de los parásitos por todo el cuerpo. El descubrimiento fue publicado hoy en Naturaleza .

    El profesor asociado Wai-Hong Tham y el Dr. Jakub Gruszczyk del Instituto Walter y Eliza Hall de Melbourne, en colaboración con el Dr. Rick Huang y el Dr. Zhiheng Yu en el Instituto Médico Howard Hughes (EE. UU.), Resolvieron el misterio de la maquinaria molecular del parásito. se utiliza para adherirse a los glóbulos rojos.

    Este paso esencial en el ciclo de vida de la malaria es el comienzo de los síntomas clásicos asociados con la malaria:fiebre, escalofríos, malestar, diarrea y vómitos, que pueden durar semanas o incluso más.

    Cryo-EM proporciona la clave de la vacuna

    A principios de este año, el equipo descubrió P. vivax los parásitos utilizan el receptor de transferrina humano para acceder a los glóbulos rojos, un estudio que publicaron en Science. Ahora, con la ayuda de la revolucionaria tecnología cryo-EM, El profesor asociado Tham dijo que el equipo pudo superar los desafíos técnicos anteriores para visualizar la interacción a nivel atómico.

    Crédito:Instituto Walter y Eliza Hall

    "Ahora hemos mapeado, hasta el nivel atómico, exactamente cómo interactúa el parásito con el receptor de transferrina humano, "Dijo el profesor asociado Tham.

    "Esto es fundamental para llevar nuestro hallazgo original a la siguiente etapa:desarrollar nuevos medicamentos y vacunas contra la malaria potenciales. Cryo-EM realmente está abriendo puertas para que los investigadores visualicen estructuras que antes eran demasiado grandes y complejas para 'resolverlas'".

    P. vivax es el parásito de la malaria más extendido en todo el mundo, y la causa predominante de malaria en la gran mayoría de países fuera de África. Debido a su propensión a 'esconderse' sin ser detectado por el sistema inmunológico en el hígado de una persona, también es el parásito número uno responsable de las infecciones recurrentes por malaria.

    Guiado por el mapa 3-D, El profesor asociado Tham dijo que el equipo pudo desentrañar los detalles precisos de la interacción parásito-huésped, identificando sus puntos más vulnerables.

    "Es básicamente un desafío de diseño. P. vivax los parásitos son increíblemente diversos, lo que representa un desafío para el desarrollo de vacunas. Ahora hemos identificado la maquinaria molecular que sería el mejor objetivo para una vacuna antipalúdica eficaz contra la más amplia gama de P. vivax parásitos " ella dijo.

    Los científicos de Melbourne han dado un paso significativo hacia el desarrollo de una nueva vacuna contra la malaria. revelando por primera vez un modelo a 'escala atómica' de cómo el parásito invade las células humanas. Usando la tecnología ganadora del Premio Nobel crio-EM (microscopía crioelectrónica), El profesor asociado Wai-Hong Tham y sus colegas mapearon el primer contacto previamente oculto entre los parásitos de la malaria Plasmodium vivax y los glóbulos rojos jóvenes que invaden para comenzar la propagación de los parásitos por todo el cuerpo. Crédito:Instituto Walter y Eliza Hall

    "Con este nivel de detalle sin precedentes, ahora podemos comenzar a diseñar nuevas terapias que se dirijan específicamente a la maquinaria de invasión del parásito y la interrumpan, prevenir que los parásitos de la malaria secuestran los glóbulos rojos humanos para propagarse a través de la sangre y, por último, transmitirse a otros ".

    Explotando puntos débiles

    El Dr. Gruszczyk dijo que el equipo también 'resolvió' cómo los anticuerpos antipalúdicos se unen y bloquean P. vivax parásitos para evitar que invadan los glóbulos rojos, utilizando instalaciones de cristalografía de rayos X en el Sincrotrón de Australia.

    "Con este mapa de cristal, Hemos identificado "puntos débiles" adicionales que podrían explotarse como dianas terapéuticas. La información nos permite volver al parásito y extraer la parte de la proteína que producirá la mejor vacuna posible. "Dijo el Dr. Gruszczyk.


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