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Fasciolosis, la enfermedad que afecta al ganado y, cada vez más, a las personas

21 de junio de 2023

Por Marta López García* (CSIC)

Afirmar que los parásitos son fascinantes no solo es atrevido, sino que es poco frecuente. Solemos verlos como seres dañinos y nos produce rechazo escuchar la palabra. Sin embargo, desde un punto de vista científico, los parásitos son seres increíbles porque tienen una gran diversidad de formas de vida y sus adaptaciones les permiten vivir dentro de otros organismos (hospedadores). Y esta asombrosa capacidad de moverse entre los hospedadores para asegurar su supervivencia es lo que les hace fascinantes en términos biológicos.

Desde el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC) se trabaja para frenar esta enfermedad

Sin embargo, los parásitos también pueden tener consecuencias muy negativas para la salud y el bienestar del ser humano y los animales. Por eso, conocer su compleja biología supone un gran reto científico en la actualidad. Ante su elevada prevalencia global es necesario desarrollar herramientas de prevención y control frente a ellos.

En este sentido, desde el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC), trabajamos para frenar la fasciolosis. Esta enfermedad, causada por gusanos del género Fasciola, especialmente Fasciola hepatica, afecta principalmente al ganado ovino y bovino. Tiene una alta prevalencia en Castilla y León, al estar presente hasta en el 50% del ganado. Además, puede infectar a los seres humanos y, de hecho, es considerada una enfermedad emergente porque se encuentra en más de 2,5 millones de personas y 17 millones están en riesgo de infección.

La relación entre ‘Fasciola hepatica’ y hospedador

Fasciola hepatica es el protagonista de nuestra investigación. Se trata de un gusano plano, con forma de punta de lanza, que puede medir hasta 5 cm de largo y 1,5 de ancho cuando es adulto. Trabajamos para conocer las bases moleculares que rigen la infección del parásito dentro del hospedador vertebrado.

Tras ingerir el hospedador alimentos o agua contaminados con las formas infectivas de Fasciola hepatica (formas larvales denominadas metacercarias) se inicia la infección. Cuando estas alcanzan el intestino, salen del quiste como gusanos juveniles y son capaces de atravesar la pared del intestino delgado hasta la cavidad peritoneal, donde inician una compleja ruta de migración hasta el hígado. Allí se mantienen durante mucho tiempo creciendo al alimentarse del tejido hepático. Finalmente llegan a la vesícula biliar, donde se convierten en parásitos adultos y liberan huevos al medio ambiente, a través de las heces del animal, para completar su ciclo de vida.

La patología asociada a la enfermedad se relaciona con la presencia de los parásitos en el hígado. A medida que se alimentan del parénquima hepático (el componente del hígado que filtra la sangre para eliminar las toxinas) pueden causar inflamación y daño en el hígado con síntomas como dolor abdominal, diarrea, fiebre, pérdida de peso y, en los casos más graves, hepatitis, fibrosis y cirrosis. Aunque las infecciones en humanos suelen ser menos comunes que en el ganado, pueden ser graves si no se tratan adecuadamente. En cuanto a las perspectivas de tratamiento, existen medicamentos antiparasitarios, como el triclabendazol para tratarla tanto en seres humanos como en ganado. Sin embargo, cada vez se muestran más indicios de resistencia del parásito, por lo que disminuye la eficacia de este fármaco. Por la complejidad del ciclo biológico del parásito y su inminente resistencia a los fármacos necesitamos nuevas herramientas de control como las vacunas. Desde el laboratorio, tratamos de replicar el ciclo de vida de Fasciola hepatica para desentrañar las moléculas clave que utiliza durante su infección. Esto nos permite conocer qué molécula podría ser una buena candidata para desarrollar una vacuna en los animales frente a la fasciolosis.

Fasciola hepatica afecta principalmente al ganado ovino y bovino / Máximo López Sanz

Sin embargo, como en muchas enfermedades infecciosas, la prevención sigue siendo la clave y es necesario promover prácticas adecuadas de higiene (evitar la ingestión de alimentos y agua contaminada) para reducir la exposición a los parásitos y combatir así la enfermedad.

Como hemos visto, los parásitos son organismos fascinantes que han coexistido con el ser humano desde tiempos inmemoriales, en este caso a través de uno de sus principales sustentos: el ganado. Los estudios sobre los parásitos nos ofrecen una valiosa información sobre la biología y la evolución de sus hospedadores. Por ello, aunque los parásitos no son organismos bienvenidos, sin lugar a duda, nos brindan un gran conocimiento sobre las complejidades de la vida en nuestro planeta.

 

*Marta López García es investigadora del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC).  

 

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¿Es posible un ‘apocalipsis zombi’? Aquí, una perspectiva científica

22 de febrero de 2018

Por Omar Flores (CSIC)*

Uno de los recursos más habituales de la ficción posapocalíptica son los zombis. Buena parte del público se ha preguntado alguna vez cómo actuaría en tal escenario; lo que, a su vez, lleva inevitablemente a la cuestión de si es realmente posible que existan los zombis y, de ser así, cómo serían. La ciencia, como siempre, acude para resolver nuestras dudas, incluso sobre no-muertos.

En primer lugar, vamos a desmentir una de las características más imposibles: los zombis como ‘máquinas de movimiento perpetuo’, que pase lo que pase nunca se detienen; cadáveres andantes que, encuentren o no comida, siguen caminando meses, años o toda la no-vida. Esto es totalmente imposible, pues, sin importar qué haya causado la zombificación, estas criaturas deben estar sujetas a los límites de la física. Ningún organismo, vivo o no-muerto, puede mantener su actividad sin recibir un aporte de energía que la sustente. Por tanto, los zombis desaparecerían por simple inanición.

Diferentes representaciones de zombies en las películas.  / AMC, Fox Searchlight y Screengems.

La siguiente cuestión es cómo se verían afectadas las capacidades físicas de los zombis al pasar a ese estado. En la ficción encontramos tres opciones básicas: zombis con fuerza o agilidad similares a las de los vivos (28 días después), con habilidades reducidas (The Walking Dead) o zombis con habilidades potenciadas, más fuertes y letales que en vida (Resident Evil). Desde el punto de vista científico, lo más probable es que los zombis tuvieran unas habilidades inferiores a las que tenían en vida, debido al deterioro físico de su organismo. Sería posible, aunque menos probable, que mantuvieran las mismas capacidades si, en vez de morir, solo perdieran su mente consciente, caso en el que podrían conservar su fuerza o agilidad siempre que consiguieran mantenerse bien alimentados. Lo que definitivamente no parece posible es que su fuerza se incrementase. Por tanto, parece evidente que podríamos enfrentarnos a los zombis y derrotarlos.

Otra idea tradicional del género es que los zombis se alimentan de cerebros. Sin embargo, no cabe esperar que los zombis sean selectivos con la comida. De hecho, las sagas más modernas ya presentan zombis que se alimentan de cualquier cosa para subsistir.

Tampoco parece muy razonable el comportamiento gregario por el cual los zombis tenderían a reconocerse y formar grupos. Sería más probable que se atacasen entre ellos, salvo que su carne no fuera útil para los propios zombis y que conservasen la capacidad de detectarse y descartarse mutuamente; algo complicado pero que podríamos aceptar. En cualquier caso, si así fuera, como mucho se ignorarían entre ellos.

Analizadas esas características secundarias (sobre las que podéis encontrar más detalles aquí), vamos por fin con la más importante de todas: ¿podrían existir realmente los zombis? Parece imposible que después de muertos algo nos vaya a hacer salir de las tumbas. En cambio, si aceptamos como zombis a aquellos cuerpos cuyo cerebro ha sido parcialmente destruido o anulado, dejando un organismo funcional pero reducido a un ente sin consciencia que solo busca satisfacer su impulso más básico de alimentarse, entonces sí podríamos llegar a enfrentarnos a una epidemia zombi. Para ello bastaría con que apareciese algún patógeno (virus, hongo o bacteria) que pudiese infectarnos, llegar a nuestro cerebro y dañarlo de esa manera. Otra posibilidad sería que un patógeno nos infectase en otra parte del cuerpo y que su actividad produjera una sustancia que llegase a nuestro cerebro y provocase esos síntomas, como si fuese una potente droga.

Pero si todo lo anterior es pura especulación, hay algo que es muy real, y es que, de hecho, ya existen zombis entre nosotros. Aunque solo en el caso de animales infectados por patógenos que los convierten en cierta clase de zombis.

El caso más simple sería el de la rabia, causada por un virus y cuyos síntomas se asemejan mucho a los de la ficción zombi (pérdida del control, agresividad, mordeduras y contagio a través de ellas), aunque los organismos infectados no son ‘muertos vivientes’.

Para encontrar animales cuyo comportamiento se aproxima más al de ‘muertos vivientes’ podríamos considerar el de los insectos que son hospedadores de parásitos como los gusanos nematomorfos (Nematomorpha o Gordiacea). Estos gusanos en su fase adulta viven en el agua (podemos encontrarlos incluso en charcos de lluvia), donde ponen sus huevos, que son ingeridos por los insectos. Los gusanos nacen en el cuerpo de su hospedador y se alimentan de él hasta que crecen lo suficiente para poder vivir libres. Cuando llega el momento de salir, el gusano toma cierto control del cuerpo del insecto y le provoca la necesidad autodestructiva de buscar agua y lanzarse dentro (Video de arriba).

A partir de ese momento, aunque el insecto se siga moviendo, ya es prácticamente un muerto viviente, pues no es dueño de sus acciones, y literalmente se suicida para que su parásito viva y continúe el ciclo.

El caso más extremo lo encontramos sin duda en el hongo Cordyceps unilateralis, que infecta a hormigas como las de la especie Camponotus leonardi. Las esporas de este hongo que alcanzan a las hormigas crecen dentro de ellas, comiéndoselas por dentro. En poco tiempo consiguen alterar el comportamiento de la hormiga, provocando que haga cosas extrañas como separarse del resto de hormigas, morder hojas y quedarse colgando de ellas, o lanzarse desde la vegetación al suelo. En este caso sí que podemos hablar de verdaderos ‘muertos vivientes’, ya que el hongo infecta completamente su cuerpo y su mente. Incluso llega a mover la mandíbula de la hormiga después de que esta haya muerto, lo que la convierte en una auténtica hormiga zombi. Al final el hongo desarrolla una seta que sale de la cabeza de la hormiga, para dispersar sus esporas e infectar a más hormigas. Esto sucede también con otros Cordyceps que infectan a otros insectos (como se puede ver también en este vídeo).

Hongo Cordyceps unilateralis en hormiga y representación humana (The Last of US). / Penn State y  Naughty Dog.

¿Podría pasar algo como eso en seres humanos? Ese es justo el argumento del videojuego The Last of Us, en el que una mutación de Cordyceps infecta a personas. Sin embargo, esta no parece una amenaza real, pues estos hongos han coevolucionado con los insectos, y no están adaptados para infectarnos (no bastaría una simple mutación para lograr que nos controlen como a las hormigas). En todo caso, podríamos especular sobre que en algún futuro llegase a aparecer (por evolución natural o de forma intencionada por nuestra intervención) una forma de patógeno que logre provocarnos una zombificación. Así que podemos concluir que, aun siendo poco probable, científicamente cabe la posibilidad de que lleguemos a convertirnos en zombis.

 

* Omar Flores es biólogo del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales.

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¿Puede un gusano alterar nuestro comportamiento?

05 de mayo de 2014

Por Santiago Merino (MNCN-CSIC)*

Ser alienado por un parásito insignificante suena a ciencia ficción. De hecho hay algunas películas que parecen haberse basado en un argumento similar. ¿Es solo ficción? Quizá no.

Demostrar que un comportamiento determinado se debe a la influencia de una infección no es sencillo y probablemente sea más complejo aún si los afectados son seres humanos. Sin embargo, podemos mencionar algún caso. Veamos qué sucede cuando una persona contrae la Dracunculiasis, infección causada por el nematodo Dracunculus medinensis, el ‘gusano de guinea’. Las personas se infestan al ingerir agua contaminada por unos minúsculos crustáceos, los copépodos, que llevan en su interior las larvas del gusano. El copépodo muere en la digestión, pero la larva de Dracunculus penetra la pared intestinal de quien ha bebido el líquido y madura. Ejemplares de ambos sexos se aparean en el interior de su hospedador y la hembra fertilizada migra a través de los tejidos hasta la superficie de la epidermis.

Al emerger en el pie del afectado, el gusano genera una úlcera en la piel.

Al emerger en el pie del afectado, el gusano genera una úlcera en la piel / WIKIPEDIA

Aproximadamente un año después de la infección, el gusano empieza a emerger formando una úlcera en la piel, normalmente en piernas y pies. El picor generado por la herida lleva a los infectados a buscar alivio metiendo las piernas en el agua. Es entonces cuando la hembra de Dracunculus aprovecha para liberar larvas. Y es en ese momento, en el agua, cuando puede completar su ciclo vital encontrando nuevos copépodos a los que infectar. Estos minúsculos crustáceos, en países con escasez de agua potable y en los que es frecuente que la población reutilice este recurso, volverán a ser ingeridos por otras personas y el ciclo comenzará de nuevo.

Si el infectado no sintiese picor y no metiese las piernas en agua, el gusano no podría completar su ciclo. Así, podemos ver estos síntomas generados por la infección como una manera del parásito de ‘manipular’ al humano para conseguir su objetivo, es decir, reproducirse con éxito.

 

Wikipedia

WIKIPEDIA

Durante muchos años los habitantes de las zonas contaminadas con Dracunculus –países africanos como Chad, Etiopía, Malí y Sudán del Sur– solo podían eliminar la infección esperando a que asomara la hembra del gusano a través de la úlcera. A continuación la ataban a un pequeño palo donde poco a poco iban enrollándola –pueden alcanzar más de un metro de longitud– hasta que lograban sacarla de su cuerpo. No podían hacerlo de una vez ni muy deprisa puesto que si se rompía el gusano al tirar, podía generarse una infección severa. Por eso no era extraño encontrar personas con varios palitos colgando de sus piernas durante el proceso de extracción de gusanos. Afortunadamente hoy en día esta enfermedad está casi erradicada. Ha bastado con filtrar el agua bebida en las zonas contaminadas para evitar la ingestión de copépodos.

 

* Santiago Merino es biólogo y director del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). Este artículo es un extracto de su libro Diseñados por la enfermedad. El papel del parasitismo en la evolución de los seres vivos (Editorial Síntesis, 2013).

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