Modifican el microbioma de las garrapatas para combatir la enfermedad de Lyme

Las garrapatas son el primer vector de enfermedades para los animales y el segundo para los humanos. La enfermedad más conocida, la enfermedad de Lyme, es causada por bacterias transportadas por garrapatas.

Con el objetivo de desarrollar medidas para combatir la enfermedad, en un reciente estudio se ha probado una vacuna innovadora, dirigida al microbiota de las garrapatas, para reducir su infección por la bacteria.

La enfermedad de Lyme es causada por una bacteria, Borrelia, transportada y transmitida por garrapatas, en particular Ixodes ricinus en Europa e Ixodes spacularis en Estados Unidos y Canadá. A pesar de la abundante investigación, no hay vacuna disponible contra esta enfermedad.

El nuevo concepto se basa en una vacuna que altera el microbiota de la garrapata. Para sus experimentos, los investigadores inyectaron la vacuna en ratones. En concreto, utilizaron otra bacteria inofensiva en este contexto, como caballo de Troya.

Una vez en el cuerpo, esta inofensiva bacteria provoca la producción de anticuerpos por parte del ratón. Si luego el ratón es mordido por una garrapata, estos anticuerpos interactúan con el microbiota de la garrapata y la modifican.

El análisis de las garrapatas después de la picadura muestra que tienen mucha menos Borrelia que las que han mordido a animales no vacunados. Esta vacuna, cuando se administra a un ratón, “protege” a la garrapata contra la colonización por Borrelia, pero no protege al ratón de la enfermedad.

Este trabajo, explican los autores, aporta nuevos conocimientos sobre la importancia del microbiota en la infección de garrapatas por Borrelia y una posible estrategia innovadora de vacunación. De hecho, “los resultados confirman que el microbiota de la garrapata es un elemento esencial para el desarrollo de Borrelia en la garrapata. Estos datos esenciales sugieren el desarrollo de una estrategia de vacunación innovadora destinada a alterar el microbiota del vector del agente de la enfermedad de Lyme”, concluyen.

ENSAYO EN ESPAÑA PARA CONTROLAR LA ANAPLASMOSIS

Investigadores del Grupo de Investigación en Sanidad y Biotecnología (SaBio) del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM), en colaboración con científicos de otras instituciones, consiguieron desarrollar bacterias modificadas mediante biotecnología molecular que expresan proteínas de Anaplasma phagocytophilum capaces de competir con este patógeno y reducir la infección.

El término ”Frankenbacteriosis”, inspirado en el personaje de ficción formado por diferentes partes humanas, se ha definido como para-transgénesis de bacterias comensales o simbióticas de garrapatas, en este caso del género Sphingomonas, capaces de imitar y competir con los patógenos transmitidos por estos vectores. La para-transgénesis es una técnica de biología molecular que intenta eliminar un patógeno de las poblaciones de vectores mediante la transgénesis (inserción de material genético ADN de interés en un organismo receptor) de un simbionte del vector.

Los autores eligieron el género Sphingomonas como diana de para-transgénesis para el control de la infección y transmisión de Anaplasma phagocytophilum. Se eligió, entre otras candidatas, la proteína MSP4 de Anaplasma por su importante papel en las interacciones con las células hospedadores durante la infección. El material genético codificante para esta proteína fue insertado en las bacterias Sphingomonas para que estas produjesen esta proteína en su superficie.

Los resultados del trabajo mostraron que las bacterias FrankenSphingomonas que expresaban la proteína de superficie principal 4 (MSP4) de Anaplasma phagocytophilum (FrankenSphingomonas-MSP4) y eran co-infectadas junto al patógeno en células o roedores, imitaban la presencia del patógeno y reducían los niveles de infección en las garrapatas por competencia e interacción con los componentes del receptor celular de la infección.

La transmisión transestadial (entre estadios de vida) y transovarial (a la descendencia) de FrankenSphingomonas-MSP4 sugiere que las larvas de garrapata que contienen estas Sphingomonas genéticamente modificadas podrían ser producidas bajo condiciones de laboratorio y liberadas al exterior para competir y reemplazar las poblaciones sin modificar junto a una reducción asociada de la infección y transmisión de patógenos y riesgos de la anaplasmosis granulocítica humana.