Si eres dueño de un gato, es posible que hayas oído hablar de Toxoplasma gondii , un protozoo que a veces infecta a los humanos a través del contacto con heces contaminadas en las cajas de arena. Aunque es inofensivo para la mayoría de las personas, T. gondii puede causar una enfermedad grave o la muerte en personas inmunodeprimidas o en fetos de mujeres embarazadas infectadas. Ahora, investigadores que informan en ACS Nano han estudiado cómo el microorganismo se desliza tan rápidamente a través de los tejidos de los mamíferos durante una infección.

Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU., aproximadamente el 11% de la población de EE. UU., y hasta el 60% de las personas en algunas partes del mundo, ha sido infectado con T. gondii , que también puede transmitirse a través de alimentos y agua contaminados. Aunque el parásito infecta a la mayoría de los mamíferos, solo se reproduce sexualmente en gatos, que puede expulsar grandes cantidades de T. gondii ooquistes en sus heces. Una vez ingerido por personas o animales, las envolturas de los ooquistes se descomponen mediante enzimas digestivas, liberando parásitos que pueden ingresar a las células del intestino delgado. Allí, los parásitos pasan a lo que se llama la etapa de taquizoíto, en el que pueden moverse muy rápido, se multiplica masivamente dentro de las células huésped y se disemina por todo el cuerpo, formando quistes de larga duración en tejidos como el músculo, ojo y cerebro. Isabelle Tardieux y sus colegas querían determinar cómo estos diminutos taquizoítos se deslizan tan rápidamente a través de los tejidos en un movimiento helicoidal único.

Descubrir, Los investigadores combinaron varios tipos de imágenes en vivo 2-D y 3-D de alta resolución y alta velocidad con métodos de microscopía de fuerza. Examinaron los movimientos de los parásitos a través de las fibras de colágeno que imitaban la matriz extracelular, una densa red de proteínas que rodea las células de los tejidos. Los taquizoítos se exprimieron a través de la red de colágeno al detenerse primero y formar una torcedura en la parte frontal de sus cuerpos. Luego, los cuerpos celulares se contrajeron, y los parásitos se lanzaron hacia adelante con un movimiento de resorte. Profundizando con la ayuda de enfoques de fotomicropatrones y aprendizaje automático, Los investigadores encontraron que estos movimientos fueron causados ​​por la formación y rotura de uniones específicas entre los protozoos y las fibras de colágeno. resultando en la acumulación de fuerzas contráctiles en los citoesqueletos de los parásitos. Cuando la punta frontal de un parásito se soltó de las fibras, saltó hacia adelante con un superrápido, deslizamiento helicoidal.