Investigadores del Institut Pasteur de Montevideo y de la Facultad de Medicina de la
Universidad de la República lograron un avance significativo en la comprensión de ciertos
mecanismos genéticos de los tripanosomas —parásitos que causan enfermedades como la enfermedad de Chagas y la enfermedad del sueño— que pueden ayudar a identificar
fármacos destinados a bloquear funciones que le permiten sobrevivir o infectar.
La investigación, publicada en la prestigiosa revista Nature Microbiology, fue coordinada
por Carlos Robello, responsable de la Unidad de Biología Molecular del IP Montevideo y
profesor titular del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina, y se enmarcó
en la tesis doctoral de Florencia Díaz Viraqué, del IP Montevideo.
Conociendo a los parásitos
Estudiados desde hace décadas por la importancia para la salud humana y animal, se
consideraba que el genoma de los parásitos de la familia de los tripanosomas como
Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi y Leishmania funciona básicamente como
cualquier genoma: contenía la información genética que se copiaba al ARN para luego
producir las proteínas necesarias para la vida.
Sin embargo, hace pocos años, el grupo de Robello junto con investigadores de Facultad
de Ciencias descubrió que el genoma de Trypanosoma cruzi estaba “compartimentado”: por un lado, estaban los genes necesarios para cumplir con sus funciones biológicas, y por otro
había otro conjunto de genes que guiaban la producción de aquellas sustancias (proteínas)
que le permiten al parásito evadir la respuesta inmune de un organismo huésped. Estos
genes forman lo que se llamó “compartimiento disruptivo”.
Ahora, el trabajo publicado en Nature Microbiology avanza sobre el conocimiento de ese
compartimento disruptivo y el resto de los genes, y halló que existe proximidad entre
ciertos genes, lo que permitiría que se expresen (se activen o se apaguen) y que puedan
generar diversidad.
El trabajo partió de esa pregunta: ¿existe una relación entre la organización de los genes
en el genoma y su distribución tridimensional? Para ello el grupo estudió la organización de
la cromatina (el ADN en las células se encuentra muy condensado, formando la cromatina;
el mayor grado de compactación de la cromatina son los cromosomas), descubriendo que
ambos compartimentos forman dominios discretos de plegamiento de tipo «bucle», y que
los genes que se encuentran dentro de un bucle se expresan, mientras que aquellos que
están entre dos bucles permanecen «apagados». Esto constituye un cambio de paradigma
con respecto a lo que se pensaba sobre expresión génica en estos parásitos. Además, el
compartimento disruptivo presenta regiones de contacto entre los cromosomas, lo que
confirmó la hipótesis de trabajo.
Pero más impactante aún fue el descubrimiento de cambios epigenéticos en estas
regiones del genoma. Los cambios epigenéticos constituyen modificaciones en el ADN que
no afectan su secuencia, pero sí su capacidad de flujo de la información genética.
Los resultados del trabajo abren nuevas perspectivas de investigación tanto en la
profundización de la organización de la cromatina, como en la regulación de la expresión
génica y la epigenética de estos parásitos. Asimismo, estos hallazgos allanan el camino para
continuar investigando y desarrollando nuevas herramientas para combatir estas
parasitosis.
