La malaria o paludismo es una enfermedad causada por parásitos de la familia Plasmodium falciparum que se transmiten a través de la picadura de mosquitos. Una enfermedad infecciosa que, aún al día de hoy, constituye una de las primeras causas de mortalidad global. Según los datos de la Organización Mundial de la Salud, en 2015 se registraron cerca de 214 millones de casos y 438.000 decesos por malaria. Ya que la enfermedad se asocia con complicaciones muy graves y potencialmente mortales.
La malaria cerebral es la
complicación más grave de la infección por Plasmodium
falciparum. En su patogénesis interviene una respuesta exacerbada del
hospedador y el secuestro de eritrocitos infectados en la micro-vasculatura del
cerebro.
Si las células sanguíneas
infectadas de parásitos obstruyen los pequeños vasos sanguíneos del cerebro,
pueden causar inflamación del cerebro o daño cerebral. La malaria cerebral
puede provocar un coma. El afectado permanece durante al menos una hora en coma
tras una convulsión.
Las causas exactas son
poco conocidas, y los investigadores no entienden por qué algunos pacientes con
malaria desarrollan la malaria cerebral y otros no. Los niños tienden a tener
un mayor riesgo, y si no es tratada, será fatal en cuestión de días.
Dos teorías se han propuesto para explicar la
patología de la malaria cerebral.
Algunos médicos creen que
las células rojas de la sangre infectadas comienzan a adherirse a las paredes
de los vasos sanguíneos que irrigan el cerebro, causando isquemia localizada,
donde la sangre no llega a ciertas áreas del cerebro. Esto causa daño cerebral
y una serie en cascada de los síntomas.
Otros piensan que la
malaria cerebral puede ser causada por la liberación de toxinas de los
parásitos de la malaria, lo que desencadena una reacción en el cerebro. Los
pacientes con malaria cerebral desarrollan una fiebre alta y alteración del
nivel de conciencia, deslizando el tiempo en coma.
Por tanto, debe
requerirse con urgencia el desarrollo de terapias más eficaces frente a este
paludismo cerebral. El tratamiento requiere medicamentos agresivos, además de
la atención de apoyo, para hacer frente a las complicaciones de la malaria
cerebral.
Con tratamiento, las
tasas de recuperación varían y algunos pacientes tienen problemas neurológicos
persistentes como ataxia, una marcha desequilibrada causada por el daño a las
áreas motoras del cerebro. Esta condición puede implicar parásitos resistentes
a los medicamentos que resistieron a los intentos anteriores en el tratamiento
para una infección de la malaria.
Estas complicaciones se
producen cuando áreas del cerebro involucradas en las funciones corporales son
dañadas por la infección.
La inflamación cerebral,
causa de la muerte en niños con malaria
Un equipo científico de
la Universidad Estatal de Michigan en un estudio, publicado en The New
England Journal of Medicine de marzo 2015, ha identificado qué es lo que
mata a los niños que sufren esta forma tan severa de malaria.
Analizaron a un grupo de niños
de Malawi que tenían malaria cerebral, y observaron que, de los 168 niños que
participaron, 25 murieron. De estos, a 21 se les había hinchado masivamente el
cerebro. Entre los 143 que sobrevivieron, hubo 39 que también desarrollaron ese
mismo problema, que desaparecía a los dos o tres días.
Antes, este tipo de
malaria se trataba con quinina, y después, pasó a tratarse con artesunato. No
obstante, a pesar de que este último compuesto elimina más rápidamente el Plasmodium
falciparum, las tasas de mortalidad en los casos de niños africanos con
malaria cerebral tratados con artesunato siguen siendo altas, actualmente, se sitúa en un 18%.
Cuando el cerebro de
estos niños está muy hinchado, se ve forzado a salir del cráneo, porque
sencillamente no le queda espacio. Al ocurrir esto, se comprime el tronco
cerebral. El centro respiratorio, la parte del sistema nervioso central
responsable de iniciar la respiración, está en este tronco cerebral que, cuando
es comprimido por la inflamación cerebral, deja de funcionar, lo que hace que
el paciente no pueda respirar.
En la imagen se observa que la sustancia blanca contiene hemorragias petequiales, prominentes en
la sustancia blanca subcortical y el cuerpo calloso CD8 y el secuestro de pRBC
en el cerebro y la barrera hematoencefálica (BBB).
Con este descubrimiento,
que se ha hecho mediante la observación del cerebro de los niños a través de
resonancia magnética, los científicos identificaron la causa última del
fallecimiento de los niños con esta forma tan complicada de malaria: los niños
mueren porque sencillamente son
incapaces de respirar. Ahora, la esperanza es poder afinar un
poco más en cómo curar la malaria cerebral.
Los investigadores
explican que les gustaría hacer un ensayo clínico en el que se utilizara ventilación asistida para ver si puede
ayudar a los niños en ese período crítico hasta que sean capaces de respirar
otra vez por sí mismos. Porque tal y como queda patente en el estudio, dos tercios de los niños a los que se les
hinchó el cerebro lograron sobrevivir, con lo cual, este proceso no es
inevitablemente mortal.
Linfocitos pueden ser una
diana terapéutica para tratar la malaria cerebral
Una
investigación dirigida por la Universidad Complutense de Madrid y el Instituto
de Medicina Molecular de la Universidad de Lisboa, cuyos resultados se publicaron
en la revista Nature Immunology de abril 2016, tuvo como objeto estudiar
el impacto de un tipo poco conocido de linfocitos en la malaria y en
enfermedades auto inmunes como psoriasis, colitis o esclerosis múltiple.
Los linfocitos son un
tipo de leucocito o glóbulo blanco, y están implicados en las respuestas
inmunes que nos protegen de los agentes infecciosos. Circulan por el
cuerpo, a través de la sangre y la linfa – fluido que recorre los vasos
linfáticos –, patrullando los tejidos para identificar y eliminar a los agentes
infecciosos agresores que consiguen entrar en el organismo.
Existen dos tipos de
linfocitos: los B que producen anticuerpos y los T, cuyas funciones son la
destrucción de células infectadas o la producción de sustancias – llamadas citosinas – que activan a otras células del sistema inmunitario aunque, en ciertas
circunstancias, también pueden generar respuestas inflamatorias causantes de
enfermedad.
Ambos se caracterizan por
expresar sensores en la superficie celular que les permiten “sentir” la
presencia de los patógenos y responder de forma efectiva. Estos sensores tienen
la capacidad de unirse a una vasta variedad de moléculas de los agentes
infecciosos llamadas, de forma genérica antígenos, por lo que se les conoce
como receptores de antígeno. Al receptor de antígeno de los linfocitos T se le
denomina TCR (del inglés T cell receptor).
La conclusión fundamental
del trabajo, que se basó en un modelo novedoso de ratones modificados
genéticamente, es que la diferenciación en el timo de los linfocitos Tgd
productores de las citosinas proinflamatorias depende de la expresión y la
intensidad de la señalización intracelular del TCRgd.
La activación de los
linfocitos T productores de IFN-g es crítica para el control de la infección
por patógenos intracelulares, como el parásito Plasmodium causante de la
malaria. Sin embargo, en ocasiones, esta respuesta inmune puede generar
enfermedad, como es el caso de la malaria cerebral.
De ahí la importancia de
identificar qué células son protectoras y cuáles son patogénicas. Los ratones
modificados genéticamente generados para el estudio – que tienen linfocitos Tab
productores de IFN-g pero carecen selectivamente del subtipo de linfocitos Tgd
que produce esta citosina – sobreviven a la malaria cerebral experimental, lo
que demuestra que estos linfocitos son los responsables directos de las consecuencias
letales de la infección.
Los resultados son muy
relevantes para la malaria humana, cuya evolución clínica se asocia con la
abundancia o disfunción de los linfocitos Tgd1, y los investigadores
identifican a este subtipo como potencial diana terapéutica para prevenir o
tratar la malaria cerebral, sobre todo, en niños afectados de forma severa, que
son más susceptibles de desarrollarla.
Una nueva combinación
terapéutica en la malaria cerebral
Investigadores de la Universidad
de Toronto en un estudio, publicado en la revista Science Translational Medicine de setiembre 2016, parecen haber
hallado una manera de potenciar la efectividad de los actuales tratamientos,
combinándolos con la proteína angiopoyetina-1.
Al día de hoy, el
tratamiento de la malaria cerebral viene constituido por la administración
intravenosa de artesunato, derivado sintético de la artemisina que, si bien no
exento de utilidad frente al parásito causante de la enfermedad, se asocia a
numerosos efectos secundarios. En consecuencia, debe mejorarse tanto la
eficacia como la seguridad de la terapia con artesunato. Y uno de los candidatos
para optimizar este tratamiento es la angiopoyetina-1 (Ang-1), proteína que desempeña
un papel fundamental en el desarrollo vascular y la formación de nuevos vasos
sanguíneos – la angiogénesis –.
Reforzar la barrera hematoencefálica. Se sabe que la Ang-1 se encuentra directamente
relacionada con la gravedad de la enfermedad. Se observa en el estudio, que las
muestras de sangre de 82 niños ugandeses con malaria grave confirmaron que tener unos niveles plasmáticos elevados de
Ang-1 se asocia a un mejor pronóstico de la enfermedad.
Por ello, los
investigadores administraron la combinación de una Ang-1 recombinante y
artesunato en un modelo animal – ratones – con malaria cerebral. Y de acuerdo
con los resultados, la Ang-1 tuvo un papel crítico a la hora de reforzar la
barrera hematoencefálica, que evita la entrada de las bacterias y los productos
tóxicos pero que se ‘derrumba’ en caso de una respuesta inflamatoria sistémica,
es decir de una activación del sistema inmune por todo el organismo.
Como muestran los
resultados del trabajo, el tratamiento
basado en la angiopoyetina-1 puede ofrecer una estrategia potencial frente a la
malaria cerebral y, asimismo, frente a otras enfermedades infecciosas graves
como el ántrax, el síndrome de shock por dengue y las fiebres hemorrágicas
virales.
En definitiva, el nuevo
estudio constata la importancia de desarrollar tratamientos que no solo actúen
frente al parásito causante de la infección – en este caso concreto, la malaria
cerebral –, sino que también potencien el sistema inmunitario del huésped.
La granada es buena
contra la malaria cerebral
Una investigación realizada
por científicos del Departamento de Ciencias Farmacológicas de la Universidad
de Milán, publicada en la revista especializada Malaria Journal en 2010, revela que el extracto de piel de la
granada puede ser beneficioso en el tratamiento contra la malaria cerebral.
El estudio, pone de
manifiesto la capacidad antiparasitaria y de inhibir los mecanismos
inflamatorios asociados a esta enfermedad que posee el fruto del granado – Punica granatum.
La investigación se llevó
a cabo con una combinación de extracto de piel de granada con hierbas
medicinales aplicado en la India a pacientes de malaria cerebral, el tipo más
agresivo y mortífero de esta enfermedad producida por parásitos.
Esa combinación, junto
con la acción de las urolitinas, propició la inhibición de la secreción de
MMP-9 inducida por hemozoína, una enzima clave en el desarrollo de la
enfermedad. El efecto beneficioso de la piel de la granada para el tratamiento
de la malaria se puede atribuir a la actividad antiparasitaria y a la
inhibición de los mecanismos inflamatorios implicados en la aparición de la
malaria cerebral.
Curar la malaria cerebral
con plantas naturales
Un grupo de científicos
del Instituto Indio de Ciencia (CDII) en Bangalore y el Instituto Nacional de
Inmunología en Nueva Delhi en un estudio, publicado en Scientific Reports de julio 2015, reportaron el
descubrimiento de la cura de la malaria cerebral de forma completa, por medio de la extracción de la
curcumina, el componente amarillo aislado de la cúrcuma (Curcuma longa).
Los investigadores
realizaron el estudio en ratones experimentales. La terapia llamada arteéter-curcumina
(AC) demostró en los ratones de prueba un rendimiento total, el cual erradicó
la enfermedad del cerebro de los ejemplares de prueba.
Según explica el grupo de
científicos, la migración de los linfocitos T – un tipo de glóbulo blanco que desempeña
un papel central en la inmunidad mediada por células – y los glóbulos rojos
infectados por el parásito Plasmodium
falciparum en el cerebro son ambos necesarios para precipitar la
enfermedad.
La curcumina sola fue capaz de
revertir todos los parámetros investigados en este estudio que gobiernan las
respuestas inflamatorias, la célula T CD8 y el secuestro de Plasmodium falciparum en el cerebro y la barrera
hematoencefálica.
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La preocupación por la
malaria en general y esta variante de la misma, en particular, ha llevado a la
introducción de una serie de programas de eliminación de la malaria en diversas
regiones del mundo.
El aumento de los riesgos
para los niños con esta infección son una causa especial de preocupación, y los
niños también tienden a ser más propensos a experimentar efectos secundarios
como persistentes déficits neurológicos.
La lucha contra la
malaria cerebral
La malaria cerebral (MC)
supone una amenaza grave para la salud pública en muchas zonas del planeta que
obstaculiza en gran medida su desarrollo económico. Un proyecto financiado con
fondos europeos investigó la función de determinadas micropartículas (MP) en la
evolución de la enfermedad.
El objetivo del proyecto “Función
patogénica de la microvesiculación en la malaria cerebral” (MPCM) realizado
entre 2006 y 2008 fue descubrir los mecanismos que rigen la producción de MP y
generar terapias para tratarla. El parásito Plasmodium
entra en el torrente sanguíneo de su huésped a través de la picadura de
mosquitos. La enfermedad puede llegar a afectar al encéfalo y al sistema
nervioso central (SNC), causando pérdida de consciencia, convulsiones e incluso
la muerte.
Los estudios realizados
en ratones de laboratorio han revelado que la producción de MP aumenta
notablemente en pacientes de MC. En la sangre circulan distintas MP, como las
plaquetas, que contribuyen a los procesos de coagulación de ésta, y otras
partículas procedentes de las células endoteliales que recubren el interior de
los vasos sanguíneos. El estudio del cerebro humano sugiere que el empleo de
fármacos antiinflamatorios es capaz de reducir la producción de MP.
La iniciativa reunió a
equipos de distintos campos complementarios como la inmunología, la patología,
la biología celular y la genética. A la investigación contribuyeron colegas de
Camerún, India, Malawi y Tanzania, países en los que la enfermedad está
presente. El conocimiento recabado sobre la producción de MP generará nuevas
terapias y permitirá diseñar métodos de asistencia mejorados así como una
reducción de las muertes provocadas por la evolución de la malaria normal hacia
MC.
Si bien la malaria es
poco frecuente en climas templados, sigue siendo frecuente en países tropicales
y subtropicales. Los funcionarios de salud de todo el mundo intentan reducir la
incidencia de la malaria mediante la distribución de mosquiteros para camas,
que ayudan a las personas a protegerse de las picaduras de mosquitos cuando
duermen. Los científicos de todo el mundo trabajan en el desarrollo de una
vacuna contra la malaria.
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