sexo parásito proporciona una nueva manera de entender la leishmaniasis

Haciendo Parásito padres y encontrar la Offspring

Una nueva herramienta de investigación

Se tomó un año de trabajo y se requiere mayor colonia de moscas de la arena criados en el laboratorio de América del Norte, pero el investigador theernment David Sacks, Ph.D., y sus colegas finalmente demostrado algo que siempre sospecharon: los parásitos que causan la leishmaniasis tienen relaciones sexuales. El hallazgo es importante porque los científicos ahora pueden ser capaces de utilizar los parásitos híbridos para identificar los genes responsables de una forma grave de leishmaniasis u otras características de interés.

parásitos de Leishmania pasan parte de su ciclo de vida en las moscas de la arena y se transmiten a los seres humanos y otros mamíferos a través de la picadura de una mosca infectada. Leishmania se multiplican principalmente a través de la división asexual. Sin embargo, dice el Dr. Sacks, evidencia circunstancial sugiere que pueden reproducirse sexualmente. Sex, si los hay, probablemente ocurra dentro de la mosca de la arena, cuando los parásitos están en el espacio extracelular fuera de las células del insecto. (En los seres humanos y otros mamíferos, los parásitos residir dentro de los compartimentos individuales dentro de las células del huésped y por lo tanto puede tener una oportunidad limitada para recombinar sexual.) Pero ya que es difícil conseguir parásitos saludables para crecer y desarrollarse adecuadamente dentro de la mosca de la arena, la prueba experimental de reproducción sexual era difícil de conocer.

Referencia

El Dr. Sacks y su equipo trabajaron con theernment concesionario Stephen Beverley, Ph.D., y otros de la Escuela Universitaria de Medicina de Washington en St. Louis. El Dr. Beverley creó dos cepas de Leishmania. Una cepa lleva un gen que confiere resistencia al antibiótico higromicina. La otra contenía un gen que lo hizo resistente a un antibiótico diferente, nourseothricin. Los genes de resistencia a fármacos fueron localizados en diferentes cromosomas.

En el laboratorio del Dr. Sacks, las cepas se mezclaron con la sangre de ratón y se alimentan a las moscas de arena para adultos. Unas dos semanas más tarde, después de una nueva generación de parásitos había tenido tiempo para desarrollar los científicos-retirado intestinos medios de las moscas junto con decenas de miles de parásitos dentro de cada uno de ellos. Cuando se expone a ambos antibióticos casi todos los parásitos murieron. Algunos, sin embargo, sobrevivido. El análisis reveló que estos parásitos raras, doblemente resistentes a los antibióticos eran híbridos genéticos; todos ellos habían heredado dos juegos de cromosomas-uno de la matriz resistente a la higromicina y uno de los padres nourseothricin resistente.

A continuación, el Dr. Sacks y sus colegas probaron si los parásitos híbridos podrían transmitirse a los mamíferos. Levantaron las moscas de arena que estaban coinfectados con ambas cepas de parásitos y se dejan las moscas que pican ratones. Los ratones desarrollaron lesiones en la piel o lesiones típicas de la infección, la leishmaniasis. Dentro de las lesiones, los investigadores encontraron parásitos doblemente resistentes a los medicamentos que eran genéticamente similares a los parásitos híbridos extraídos directamente de los intestinos medios de moscas de la arena. Por el contrario, cuando los científicos inyectaron una mezcla de ambas cepas del parásito directamente en los oídos de ratón, que nunca fueron capaces de encontrar cualquier parásito doblemente resistentes a los medicamentos en las lesiones resultantes. Esto sugiere fuertemente que los parásitos doblemente resistentes a los medicamentos se producen a través de la reproducción sexual dentro de su huésped insecto pero los parásitos no se recombinan sexual en el ratón.

Leishmania el sexo parece ser muy raro en la naturaleza y en el laboratorio, dice el Dr. Sacks. Sin embargo, los híbridos genéticos surgen a menudo suficiente para actuar como ventanas en el espectro de la enfermedad causada por los parásitos. Por ejemplo, el Dr. Sacks y sus colegas observaron que algunos híbridos producen lesiones en ratones que crecieron al menos tan rápido como la cepa parental de rápido crecimiento neurseothricin resistente, mientras que otros producen lesiones que crecían tan lentamente como la resistente a la higromicina de crecimiento lento cepa parental. Por lo tanto, los genes que controlan la tasa de crecimiento, que puede ser utilizado como un marcador sustituto de la virulencia de la enfermedad, parecen estar distribuidos de forma diferente en diferentes híbridos. Por tanto, los híbridos genéticos se pueden utilizar para mapear la ubicación de los genes responsables de la tasa de crecimiento u otros rasgos medibles, incluyendo resistencia a los medicamentos.

Akopyants NA et al. Demostración de intercambio genético durante el desarrollo cíclico de Leishmania en el vector mosca de la arena. Ciencia DOI: 10.1126 / Science.1169464 (2009).