Descodificado o xenoma do microorganismo responsable da malaria
2002/10/03 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia
Agora, tres grupos de bioquímicos desenvolveron un proxecto paira descodificar o xenoma do microorganismo P. falciparum. Un equipo pertence ao laboratorio inglés Sanger Centre (Cambridge) e ha decodificado nove cromosomas. O resto dos cromosomas foron descodificados por dous grupos de Estados Unidos, do Instituto TBAJO (Maryland) e da Universidade de Stanford (California).
Paralelamente, hase descodificado a doutro microorganismo similar, o Plasmodiun yoelii yoelii, responsable da malaria nas ratas; comparados ambos, os científicos saberán que fai que un microorganismo sexa prexudicial paira o ser humano e que o outro non o sexa.
Os resultados destes estudos publicáronse no número desta semana da revista Nature. Ao mesmo tempo hase descodificado o xenoma do mosquito Anopheles gambiae, que transmite a malaria. A investigación de Eltxoa deuna a revista Science. Paira destacar a importancia dos traballos realizados, os responsables das investigacións e das dúas revistas ofreceron onte unhas roldas de prensa en Washington e Londres. Do mesmo xeito que se fixo co proxecto Xenoma Humano, decidiron publicar todos os resultados ao mesmo tempo e anunciaron con gran forza.
Xenoma pequeno
Os científicos dedicaron moito tempo a este traballo, algo moi significativo. Pode pensarse que descodificar completamente o xenoma de calquera organismo é e é así, pero tendo en conta o tamaño deste xenoma foi demasiado tempo.
P está formado por 23 millóns de pares de bases. ADN do Falciparum, dividido en 14 cromosomas. Os datos non son máis que números, aínda que, por exemplo, o xenoma da mosca Drosophila melanogaster, con 120 millóns de pares de bases, foi descodificado en menos dun ano. Con todo, o proxecto de xenoma deste microorganismo púxose en marcha en 1996, e é una consecuencia clara das dificultades que se atoparon ao longo do tempo.
A orixe destas dificultades radica nos compoñentes do xenoma, en realidade a metodoloxía que foi exitosa con outros xenomas non é apropiada paira o estudo do Plasmodium falciparum. Aínda que as bases que utiliza o ADN son catro, G, C, T e A, este microorganismo ten secuencias moi longas compostas unicamente polas bases A e T. Por tanto, paira descodificar o xenoma, o ADN rompe en pequenas partes, despois de descodificar cada anaco, ordénase informáticamente paira buscar a secuencia orixinal. Este último paso complícase cando en lugar de catro basees só participan dous.
Nas estruturas cromosómicas deste microorganismo atopáronse tamén una serie de peculiares características. Por exemplo, a estrutura dos telómeros extremos é moi complexa, o que, segundo os científicos, facilita o paso de mutacións, moitas delas prodúcense nesas zonas do xenoma. Por tanto, os Plasmodium son microorganismos bastante variables, o que impide avanzar na investigación da malaria.
O misterio dos metabolitos
Ademais das dificultades de descodificación, estas secuencias xeran problemas de interpretación. Nós sabemos que este tipo de secuencias non codifican xénero, pero poida que haxa que reconsideralos.
Durante a investigación utilizouse software que detecta onde se atopan os xenes (con intrón), pero estes programas non son exactos e os seus criterios paira identificar un xene son insuficientes ou correctos. No caso do xenoma humano tamén existía o mesmo problema, xa que aínda non é posible dicir cantos xenes ten o ser humano.
A estratexia que se utiliza na actualidade é a comparativa con xenes coñecidos. Paira iso utilízanse xenes doutros organismos similares. Por suposto, isto non é un éxito, xa que se atopa coas características xenéticas propias de cada especie. O xenoma do Plasmodium falciparum, ademais, provocou grandes sorpresas. Por exemplo, as proteínas típicas que "xestionan" as moléculas básicas que transportan enerxía non foron expostas nestes estudos, nin do ATP nin da NADH.
Ademais, atopáronse poucas proteínas de transporte. Con todo, os investigadores detectaron polo menos una sinal da actividade mitocondrial e identificaron moitos xenes relacionados cos apicoplastos (zonas de sínteses de ácidos grasos).
Que significa todo isto? Estamos ante un novo tipo de metabolismo? Ou a metodoloxía paira atopar proteínas aínda é moi atrasada?
Novos medicamentos?
A non comprensión do metabolismo do Plasmodium falciparum non significa que non poidan deseñarse novas estratexias contra el. De feito, identificáronse cinco novas proteínas que participan en vacuolas de alimentación nesta vía e que poderían ser bloqueadas mediante inhibidores específicos.
É máis, o comportamento exacto da quinina e sulfanilamida que se usaban contra a malaria é evidente desde hai tempo. Por tanto, hai una gran esperanza. Neste camiño tamén pode ser de gran axuda a descodificación do xenoma do mosquito Anopheles gambiae. Pero os científicos que participaron no proxecto traballaron con outra dúbida: cal é a mellor maneira de combater a malaria? Proxectos xenéticos de alto nivel? Programas convencionais de vixilancia da saúde pública? A solución pode ser utilizar ambas as vías simultaneamente. Os que xa han descodificado o Plasmodium falciparum comezaron a descodificar os xenomas doutros microorganismos. Haberá que esperar a ver até onde chegan os resultados deste tipo de investigacións.
Artigos complementarios:
Malaria ou paludismo, o xenoma da mosquita que transmite Malaria paira un terrible problema de saúde
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
