No somos los mismos cuando nos enfermamos. Ya sea estornudar cuando tenemos un resfriado o morder ferozmente a la gente cuando tenemos rabia, los gérmenes cambian nuestro comportamiento.
Esto se debe a que los gérmenes deben transmitirse de un huésped a otro. En consecuencia, el comportamiento del huésped se altera generalmente de maneras que ayudan a la propagación del patógeno. La rabia, por ejemplo, hace que los animales infectados muerdan agresivamente a otros porque el virus se transmite a través de la saliva. Pero algunos microbios son más sutiles.
Parásitos Toxoplasma gondii, que se reproducen sexualmente solo en gatos, pero que pueden infectar a cualquier animal, secuestrar el cerebro y afectar el comportamiento del huésped. En un giro de acontecimientos que haría sonreír a Charles Darwin, las ratas y ratones infectados con Toxoplasma se comportan de manera que los hacen presa fácil para los gatos, exactamente donde Toxoplasma quiere ir.
La capacidad del Toxoplasma para alterar tales instintos básicos en los roedores es alarmante si se considera que un tercio de los humanos también llevan los quistes de este parásito en el cerebro. La toxoplasmosis latente en humanos se ha asociado con trastornos neurológicos graves, como esquizofrenia, trastorno explosivo intermitente (ira) y suicidio, pero nunca se ha demostrado que sea una causa directa.
¿Podría el parásito estar manipulando a las personas también? ¿Hay alguna forma de deshacernos de este parásito y, de ser así, volveríamos a la normalidad?
Soy un microbiólogo que ha estado estudiando el Toxoplasma durante más de 20 años. No solo he encontrado que los efectos del parásito en su huésped son infinitamente fascinantes, sino que he estado tratando de identificar sus vulnerabilidades para que los médicos puedan tratar mejor esta infección incurable de por vida.
En colaboración con el bioquímico Ronald Wek y el neurocientífico Stephen L. Boehm II, hemos hecho el sorprendente descubrimiento de que los parásitos pueden no estar manipulando directamente a su huésped roedor. Más bien, la respuesta inmunitaria del huésped a la infección crónica puede ser la culpable.
en el cerebro Toxoplasma
El toxoplasma es un parásito unicelular que realmente se mueve, ha logrado infiltrarse en los cerebros de miles de millones de criaturas en todo el mundo, desde aves hasta ballenas beluga. De todas las especies que el Toxoplasma puede infectar, sin embargo, solo los gatos soportan su etapa sexual. Después del sexo en el intestino del gato, el toxoplasma se envasa en vainas robustas llamadas ooquistes que se liberan en el medio ambiente a través de las heces, y luego pueden ser ingeridos o inhalados por otros animales.
La infección por Toxoplasma generalmente no produce síntomas en los seres humanos a menos que sus sistemas inmunitarios estén comprometidos, pero los parásitos permanecen en el cuerpo de por vida como quistes de tejido latentes. Estos quistes de tejido se encuentran comúnmente en el cerebro, el corazón y el músculo esquelético. La formación de quistes de tejido ocurre en todos los animales infectados, incluidos muchos que terminan en nuestro plato. El consumo de estos quistes de tejido en carne cruda o poco cocida también transmite la infección.
Otra forma en que estos quistes de tejido sirven como vehículo para la transmisión del parásito es a través de la alteración del comportamiento del huésped. Las ratas y ratones con toxoplasmosis latente se vuelven hiperactivos y pierden su miedo instintivo a los gatos, lo que los convierte en un almuerzo gratis para los felinos.
Jennifer Martynowicz, una estudiante de doctorado en mi laboratorio, estaba intrigada por la capacidad de la toxoplasmosis latente para alterar el comportamiento de los ratones. Durante mucho tiempo ha sido un misterio cómo exactamente este pequeño microbio, que parece inerte cuando está encerrado en la pared de su quiste de tejido, se las arregla para lograr tal hazaña. Se sabe que el toxoplasma libera un arsenal de proteínas parasitarias en las células huésped que pueden alterar la actividad de los genes, pero se desconoce cómo esto se traduce en una alteración del comportamiento.
Un trabajo previo en nuestro laboratorio encontró que el guanabenz, un medicamento aprobado por la FDA que se usa para tratar la hipertensión, reduce significativamente el número de quistes cerebrales en una cepa infectada de ratones que llamamos BALB / c. Usando este medicamento, Martynowicz fue capaz de abordar una pregunta fundamental: Si reducimos el número de quistes de parásitos en el cerebro, ¿podemos restaurar el comportamiento normal?
El toxoplasma cambia el comportamiento – el fármaco lo revierte
Martynowicz administró guanabenz durante tres semanas a ratones hiperactivos debido a toxoplasmosis latente. Cuando Martynowicz examinó los cerebros de los ratones tratados y los ratones que no recibieron guanabenz, descubrió que el recuento de quistes se redujo en un 75% en los ratones tratados, lo que refuerza los resultados de estudios anteriores.
En la primera demostración de este tipo, Martynowicz examinó luego si la reducción de los quistes afectaba los niveles de actividad en los ratones. Para nuestro deleite, la hiperactividad generalmente vista en ratones con toxoplasmosis latente había desaparecido. Los animales tratados con guanabenz se comportaron como ratones normales no infectados.
Así que parecía que la hipótesis de nuestro laboratorio era correcta: quistes cerebrales correlacionados con cambios de comportamiento.
Para estar seguro de que la hiperactividad fue causada por los quistes, Martynowicz decidió examinar el efecto del guanabenz en una cepa de ratón diferente llamada C57BL / 6, que son más susceptibles al Toxoplasma. En esta cepa de ratón, el guanabenz no redujo el recuento de quistes. Pero revirtió el comportamiento hiperactivo. Estos hallazgos inesperados mostraron que la hiperactividad en ratones infectados no se correlaciona con el número de quistes cerebrales parásitos después de todo.
Para abordar esta desconcertante discrepancia, Martynowicz examinó el nivel de inflamación en los cerebros de estos ratones. Otros investigadores han observado que los quistes de parásitos latentes en el cerebro reclutan células inmunitarias, produciendo un bajo nivel de inflamación sostenida.
¿La inflamación cerebral está cambiando el comportamiento?
Se sabe que el guanabenz tiene efectos antiinflamatorios. Disminuir la inflamación cerebral es exactamente lo que parece estar haciendo en los cerebros de ambas cepas de ratones infectadas. Estos resultados sugieren que la hiperactividad en ratones infectados es más probable impulsada por su respuesta inmune en lugar de una manipulación impulsada por parásitos. Si es así, la clave para controlar algunos cambios de comportamiento en animales infectados puede ser modular su respuesta inmunitaria.
Todavía no sabemos cómo la neuroinflamación puede conducir a la hiperactividad. Pero es interesante señalar que algunos estudios emergentes también han encontrado un vínculo entre la inflamación y el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), que afecta a más de 6 millones de niños en los EE.UU.
Si nuestros hallazgos en ratones, publicados en la revista mBio, se extienden a las personas, podría tener ramificaciones importantes en la forma en que actualmente tratamos las infecciones cerebrales. Nuestros resultados sugieren que las infecciones cerebrales pueden causar consecuencias neurológicas solo en un subgrupo de personas, según su respuesta inmunitaria. Se necesitan más estudios para determinar si los medicamentos antiinflamatorios como el guanabenz pueden ser eficaces para controlar estas afecciones.