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Investigadores desarrollan modelo de evolución de la toxoplasmosis


Christopher Packham

La toxoplasmosis es una enfermedad infecciosa causada por la propagación de Toxoplasma gondii, una alveolita parasitaria con un ciclo de vida interesante. Existe en tres formas. Primero, los ooquistes se producen en los gatos y se pasan en las heces o en la orina. Luego, los ovocitos pueden transmitirse a humanos y otros huéspedes intermedios, incluidos los ratones domésticos. Toxoplasma gondii luego se convierte en taquizoítos, que se multiplican rápidamente antes de localizarse en los tejidos musculares y el sistema nervioso central; en este punto, se convierten en quistes llamados bradyzoites. Estos pueden ser transmitidos por consumo, por ejemplo, cuando un gato doméstico se come un mouse.

Si bien los humanos son un callejón sin salida para el parásito (debido a que los gatos domésticos no suelen comer humanos), la mitad de la población del mundo lo lleva asintomáticamente. Peligrosa para las mujeres embarazadas y las personas con sistemas inmunológicos comprometidos, la forma latente de la enfermedad también se destaca por sus presuntos efectos en el comportamiento. Existe evidencia que vincula a T. gondii con la incidencia de esquizofrenia, TOC y trastorno bipolar, y una posible correlación con la probabilidad de accidentes de tráfico.

Debido a que la prevalencia de diferentes formas de T. gondii está asociada con la actividad humana, es probable que la diseminación y diferenciación de las cepas haya ocurrido hace 11,000 a 4,000 años cuando los humanos establecieron la agricultura y las sociedades agrarias. También es notable que las cepas en los hemisferios norte y sur difieren, con predominio de cepas menos virulentas al norte del ecuador.

Un grupo internacional de investigadores de salud pública desarrolló recientemente un modelo de T. gondii para vincular la ecología del paisaje y la virulencia de los parásitos. Han publicado sus resultados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias , en las que concluyen que la virulencia de los ratones domésticos y la capacidad de superar una infección fuerte son factores importantes que afectan la diversidad genética de T. gondii.

Los investigadores escriben: «Las condiciones existentes en Sudamérica tropical, donde gran parte de la región de la selva tropical del Amazonas no se ven afectadas por los paisajes agrícolas que predominan en el hemisferio norte, probablemente se asemejan al estado primordial del parásito, mientras que la uniformidad genética observada en otros lugares representa una Estado antropogénico relativamente reciente «.

Señalan que probablemente surgieron cepas virulentas para infectar mejor a los animales que ya tenían resistencia a las cepas menos virulentas. Es probable que esos ratones sobrevivan a esta superinfección, aunque la compensación por cepas virulentas de T. gondii es que los animales no expuestos morirían a causa de la infección, lo que limitaría el conjunto de hospedadores. «Nuestro modelo afirma la fuerte influencia que tienen las tasas de sobreinfección y la dinámica de la población huésped en parásitos que compiten «, escriben los autores. Estos factores crean compensaciones entre la longevidad del huésped y las estrategias que desplazan las infecciones anteriores, menos virulentas.

Los autores señalan que la expansión dramática de la civilización humana creó cambios repentinos en el paisaje global, alterando las poblaciones de animales en todo el mundo. Esto incluye condiciones que favorecen el aumento de roedores y animales domésticos, lo que afecta las poblaciones de microbios parásitos.

La coevolución de huéspedes y parásitos podría haber favorecido la propagación de ciertas cepas. Los investigadores señalan que las cepas de T. Gondii de la Guayana Francesa son más transmisibles a través de los gatos domésticos que las aisladas de los ecosistemas de la selva.

Finalmente, los gatos domésticos pueden contaminar fuertemente los hogares y granjas con los ooquistes de T. gondii, lo que provoca un aumento de las infecciones en animales de granja , animales domésticos y roedores, y la expansión de subconjuntos de genotipos de T. gondii. «La expansión de la agricultura distribuiría aún más este subconjunto de cepas de parásitos , reduciendo así la diversidad regional del parásito», escriben los investigadores.

Concluyen señalando que su estudio es una visión general y que se necesitan estudios futuros para comprender mejor los roles de los hospedadores animales en la transmisión del parásito y la influencia de diferentes entornos antrópicos.

Más información: Impacto humano en la diversidad y virulencia del ubicuo parásito zoonótico Toxoplasma gondii. PNAS 2 de julio de 2018. doi.org/10.1073/pnas.1722202115

Resumen 
La mayoría de las enfermedades infecciosas emergentes en los seres humanos son zoonosis. Comprender los factores que influyen en la aparición y transmisión de las zoonosis es fundamental para su prevención y control. Toxoplasma gondii es uno de los patógenos zoonóticos más difundidos en la actualidad. Mientras que solo unos pocos genotipos de T. gondii dominan en el hemisferio norte, muchos genotipos coexisten en América del Sur. Además, las cepas de T. gondii de América del Sur tienen más probabilidades de ser virulentas que las del hemisferio norte. Sin embargo, no está claro qué factor (es) dio forma a la diversidad genética moderna y la virulencia de T. gondii. Aquí, nuestro análisis sugiere que el aumento y la expansión de la agricultura en los últimos 11,000 años establecieron el ciclo de transmisión del gato / ratón doméstico para T. gondii, que sin duda ha jugado un papel importante en la selección de ciertos linajes de T. gondii. Nuestras simulaciones matemáticas mostraron que dentro del ciclo de transmisión doméstica, los genotipos de T. gondii virulentos en el ratón tienen una ventaja adaptativa y eventualmente se vuelven dominantes debido al equilibrio entre la menor mortalidad del huésped y la capacidad de sobreinfectar ratones previamente infectados con una T. gondii menos virulenta. tensión. Nuestro análisis del linaje global tipo II de T. gondii sugiere su origen en el Viejo Mundo, pero la reciente expansión en América del Norte, que probablemente sea la consecuencia de la migración y el comercio humanos a nivel mundial. 

Referencia del diario: Actas de la Academia Nacional de Ciencias

Información de: phys.org


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