CRISPR: una herramienta innovadora para investigar la toxoplasmosis

Se estima que un tercio de la población mundial está infectada por el parásito Toxoplasma gondii, responsable de la toxoplasmosis. A menudo, las personas contraen esta infección por comer carne poco cocida y, aunque muchas personas infectadas no presentan síntomas evidentes, el parásito puede permanecer en estado latente durante años y reactivarse causando la enfermedad, especialmente en personas con sistemas inmunológicos debilitados.

A pesar de su alta prevalencia, el principal desafío de la toxoplasmosis es que, una vez que el parásito entra en su fase latente, los tratamientos disponibles no logran erradicarlo. Es aquí donde se enfoca el trabajo de Sebastián Lourido, profesor asociado de biología en el MIT y miembro del Instituto Whitehead de Investigación Biomédica. "Una de las metas de mi laboratorio es mejorar nuestra capacidad para manipular el genoma del parásito y hacerlo a una escala que nos permita investigar las funciones de muchos genes, o incluso del genoma completo, en diversos contextos", explica Lourido. Actualmente, existen tratamientos para los síntomas comunes de la infección, como dolores de cabeza, fiebre e inflamación en órganos como el corazón y los pulmones. Sin embargo, no hay medicamentos capaces de evitar la reactivación del parásito. "Muchas personas se ven afectadas por estos parásitos, y la parasitología no siempre recibe la atención que merece en los niveles más altos de investigación. Es crucial aplicar los avances científicos más recientes al estudio de estos patógenos", añade.

Después de la infección, el Toxoplasma gondii puede permanecer en el cuerpo durante décadas, principalmente en el cerebro o los músculos. Lourido, quien fue diagnosticado con toxoplasmosis a los 17 años, relata que, aunque solo experimentó inflamación en las glándulas, los médicos detectaron anticuerpos en su sangre. "Es increíble que, en aproximadamente un tercio de la población mundial, este parásito persista. Probablemente aún tengo parásitos vivos en alguna parte de mi cuerpo y, si mi sistema inmunológico se debilitara, podría convertirse en un problema grave", comenta el investigador.

Un enfoque transformador

Uno de los grandes retos en el estudio del Toxoplasma gondii es que su genética es muy distinta a la de bacterias y otros eucariotas como las levaduras y los mamíferos. Esta diferencia complica la comprensión de las funciones biológicas del parásito.

Este desafío impulsó a Sebastián Lourido a investigar un conjunto de genes asociados con esta infección. Después de completar su doctorado, estableció su propio laboratorio en el Instituto Whitehead, donde comenzó a explorar el genoma del parásito en mayor detalle, utilizando la tecnología de edición genética CRISPR. "La adaptación de CRISPR al estudio del Toxoplasma nos ha permitido analizar su genoma completo, lo que ha sido un avance fundamental", comenta Lourido. Desde que implementaron esta técnica en 2016, han logrado identificar mecanismos de resistencia y susceptibilidad a los fármacos, examinar rutas metabólicas, y explorar diversos aspectos de la biología del parásito.

Mediante pruebas basadas en CRISPR descubrieron un gen denominado BFD1, que parece estar involucrado en la regulación de los genes necesarios para que el parásito sobreviva a largo plazo dentro del huésped. También revelaron muchos de los pasos moleculares necesarios para que el parásito pase de un estado activo a uno inactivo. "Estamos trabajando para entender cómo los factores ambientales influyen en el comportamiento del parásito", señala Lourido. "El parásito parece preferir las etapas crónicas en células como neuronas o musculares, pero se reproduce más activamente en la fase aguda cuando las condiciones nutricionales son favorables o cuando la inmunidad del huésped es baja”.

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