Los parásitos de la malaria invaden los glóbulos rojos humanos, luego los interrumpen e infectan a otros. Investigadores de la Universidad de Basilea y del Instituto Suizo de Salud Pública y Tropical han desarrollado los llamados nanomiméticos de las membranas de las células huésped que engañan a los parásitos. Esto podría conducir a nuevas estrategias de tratamiento y vacunación en la lucha contra la malaria y otras enfermedades infecciosas. Sus resultados de investigación han sido publicados en la revista científica ACS Nano .

Actualmente no existe ninguna vacuna para muchas enfermedades infecciosas. Además, la resistencia a los fármacos que se utilizan actualmente se está extendiendo rápidamente. Para combatir estas enfermedades, Se necesitan estrategias innovadoras que utilicen nuevos mecanismos de acción. El parásito de la malaria Plasmodium falciparum que es transmitido por el mosquito Anopheles es un ejemplo de ello. La malaria sigue siendo responsable de más de 600, 000 muertes al año, afecta especialmente a los niños en África (OMS, 2012).

Burbujas artificiales con receptores

Los parásitos de la malaria normalmente invaden los glóbulos rojos humanos en los que se esconden y se reproducen. Luego hacen que la célula huésped explote e infecten nuevas células. Usando nanomiméticos, este ciclo ahora se puede interrumpir eficazmente:los parásitos que salen ahora se unen a los nanomiméticos en lugar de a los glóbulos rojos.

Investigadores de grupos liderados por el Prof. Wolfgang Meier, La Prof. Cornelia Palivan (ambos de la Universidad de Basilea) y el Prof. Hans-Peter Beck (Swiss TPH) han diseñado y probado con éxito nanomiméticos de células huésped. Para esto, desarrollaron un procedimiento simple para producir vesículas poliméricas (pequeñas burbujas artificiales) con receptores de células huésped en la superficie. La preparación de tales vesículas poliméricas con receptores del huésped solubles en agua se realizó usando una mezcla de dos copolímeros de bloques diferentes. En solución acuosa, los nanomimics se forman espontáneamente por autoensamblaje.

Bloquear parásitos de manera eficiente

Generalmente, los parásitos de la malaria destruyen sus células huésped después de 48 horas y luego infectan nuevos glóbulos rojos. En este punto, tienen que unirse a receptores específicos de la célula huésped. Los nanomimics ahora pueden unirse a los parásitos que salen, bloqueando así la invasión de nuevas células. Los parásitos ya no pueden invadir las células huésped, sin embargo, son completamente accesibles para el sistema inmunológico.

Los investigadores examinaron en detalle la interacción de los nanomiméticos con los parásitos de la malaria mediante el uso de microscopía electrónica y de fluorescencia. Un gran número de nanomiméticos pudieron unirse a los parásitos y la reducción de la infección a través de los nanomiméticos fue 100 veces mayor en comparación con una forma soluble de los receptores de la célula huésped. En otras palabras:para bloquear todos los parásitos, se necesita una concentración 100 veces mayor de receptores solubles de células huésped, que cuando los receptores se presentan en la superficie de los nanomimics.

"Nuestros resultados podrían conducir a nuevas estrategias alternativas de tratamiento y vacunas en el futuro", dice Adrian Najer, primer autor del estudio. Dado que muchos otros patógenos utilizan el mismo receptor de la célula huésped para la invasión, los nanomiméticos también podrían usarse contra otras enfermedades infecciosas. El proyecto de investigación fue financiado por la Swiss National Science Foundation y el NCCR "Molecular Systems Engineering".