Españoles revisan los virus que aumentan la patogenicidad de varios protozoos de interés zoonótico

Las enfermedades parasitarias causadas por protozoos tienen una enorme relevancia para la salud humana y animal en el contexto de Una Salud. La mayoría de estas enfermedades se encuentran distribuidas a nivel mundial, muchas con especial incidencia en zonas relacionadas con la pobreza y la falta de condiciones higiénicas adecuadas. Es en estos casos donde la asistencia mediante vacunas y tratamientos sigue siendo desatendida por las autoridades sanitarias y las compañías farmacéuticas. Además, estos protozoos han desarrollado a lo largo de la evolución estrategias exitosas para escapar del sistema inmune, lo que complica aún más la consecución de vacunas y terapias.

Los investigadores Alexandra Ibañez, María Teresa Gómez, Marta Mateo, Cristina Fonseca, Esperanza Gómez, Raquel García, José María Alunda y Javier Carrión de la Universidad Complutense de Madrid, han realizado una revisión donde exploran como los virus de la familia Totiviridae establecen asociaciones endosimbióticas con protozoos flagelados responsables de enfermedades parasitarias de gran impacto en el contexto de Una Salud.

Esta revisión se centrará principalmente en las enfermedades de importancia médica causadas por parásitos protozoarios (giardiosis, tricomoniasis, leishmaniosis y tripanosomosis), en las que se han descrito casos de coinfección con virus endosimbiontes pertenecientes a la familia Totiviridae

Los virus protozoarios parásitos (PPV) de la familia Totiviridae comparten características comunes, como, por ejemplo, que no ejerce efectos citopáticos sobre la célula protozoaria flagelada, dentro de la cual se multiplica de forma controlada siguiendo un ciclo viral no lítico.

La familia Totiviridae está compuesta por cinco géneros: los géneros Victorivirus y Totivirus, que infectan a hongos, y los géneros Giardiavirus (GLV: virus de Giardia lamblia), Trichomonasvirus (TVV: virus de Trichomonas vaginalis), y Leishmaniavirus (LRV: virus ARN de Leishmania), que infectan a los géneros de protozoos correspondientes.

Para entender fácilmente la secuencia de interacciones que se dan entre los agentes implicados, desde un punto de vista estructural, los autores sugieren un modelo de infección “matrioska”, término que se ha acuñado previamente para referirse a los virus ARN que infectan a otros protozoos del género Plasmodium, entre otros.

Así, utilizando este modelo conceptual de muñecas rusas, el virus representa a la matrioska más pequeña infectando al protozoo, que representa a la matrioska de tamaño mediano infectando al huésped mamífero, la matrioska más grande, incluida en ecosistemas con interacciones entre individuos y con otras especies animales.

SIN LISIS DEL PROTOZOO

Los virus protozoarios parásitos se diferencian de los virus mamíferos comunes en que no provocan lisis de la célula huésped, y, además, suelen presentar una superficie lisa que carece de la estructura convencional de agrupamiento de receptores virales, lo que dificulta el reconocimiento de los mecanismos de invasión utilizados por los virus protozoarios (a excepción del GLV, en el que se ha descrito un receptor).

Uno de los objetivos de esta revisión es aclarar si la presencia de virus en estos protozoos tiene un efecto modulador de su virulencia. Describir en detalle los diferentes escenarios posibles propuestos por varios estudios también es otro objetivo. Algunos de estos virus parecen no tener efecto sobre sus huéspedes protozoarios, pero otros aumentan el fenotipo virulento de la infección protozoaria y contribuyen a intensificar la enfermedad en humanos. Así, varios estudios han reportado casos en los que los simbiontes virales Totiviridae correspondientes pueden promover un fenotipo hipervirulento de infección parasitaria causada por los géneros Trichomonas y Leishmania, mientras que en el género Giardia, podrían tener un efecto neutro o causar un fenotipo hipovirulento.

Otras consecuencias de esta relación endosimbionte ocurren cuando se ha realizado un diagnóstico incompleto en un paciente enfermo, en el que el virus pasa desapercibido y el tratamiento convencional destruye la célula protozoaria.

MODULACIÓN ENDOSIMBIÓTICA DE LA VIRULENCIA DE GIARDIA

La interacción del endosimbionte del virus con los trofozoítos de Giardia sp. no parece estar asociada con un aumento en la virulencia del parásito, a diferencia de los virus Totiviridae LRV y TVV que infectan a otros protozoos flagelados (Leishmania sp. y Trichomonas vaginalis, respectivamente).

No obstante, la revisión explica que “también existen estudios que sugieren que existe una disminución de la virulencia (hipovirulencia) de los trofozoítos de Giardia cuando son infectados por GLV”. De modo que en los mamíferos infectados con Giardia sp. GLV+, el curso de la enfermedad “puede ser más benigno (un fenotipo clínico hipovirulento de giardiosis) en comparación con aquellos infectados con trofozoítos de Giardia libres de GLV”.

LEISHMANIA-VIRUS DE LA LEISHMANIA

Las leishmaniasis son un grupo de zoonosis transmitidas por vectores causadas por parásitos protozoarios del género Leishmania y se transmiten entre huéspedes mamíferos por flebótomos.

Los Leishmaniavirus (LRV) descritos se han clasificado en dos tipos: LRV1 (presente en las especies de Leishmania del Nuevo Mundo del subgénero Viannia) y LRV2 (presente en las especies de Leishmania del Viejo Mundo del subgénero Leishmania).

Varios estudios han revisado distintos mecanismos inmunológicos relacionados con el desarrollo de la leishmaniosis cutánea y mucocutánea más agresiva causada por especies de Leishmania del subgénero Viannia LRV1+ en las Américas.

Sobre si la presencia de LRV1 en las especies de Leishmania de las Américas puede determinar un posible fracaso terapéutico, “se han reportado estudios contradictorios”. Sin embargo, comentan que la mayoría de ellos apoyan la hipótesis de que existe un mayor riesgo de fracaso terapéutico y recaída de la enfermedad en pacientes infectados con L. guyanensis y L. braziliensis LRV1+.

Asimismo, “se ha aislado LRV2 de un paciente infectado con L. infantum, que no respondió al tratamiento con antimoniato de meglumina, lo que podría ser sugestivo de un posible papel de LRV2 en la resistencia a fármacos”.

Considerando la alta prevalencia de hasta el 70% de aislamientos de Leishmania LRV+ en ciertas regiones endémicas y la asociación del virus con el fracaso del tratamiento, “los esfuerzos de control de la enfermedad también deberían centrarse en los LRV, ya que representan un objetivo crucial”.

Asimismo, además de Leishmania, Trypanosoma es otro género de notable importancia médica como patógeno humano. El género Trypanosoma incluye a T. cruzi y T. brucei como especies causantes de parasitosis humanas. Sin embargo, la implicación biológica de los virus en Trypanosoma aún debe establecerse, por lo que “se requieren estudios centrados en evaluar si la presencia de un supuesto Totiviridae en los epimastigotes de T. cruzi modifica la virulencia del parásito”.

En la revisión, los autores también han repasado la relación entre Tritrichomonas y sus virus, comentando, por ejemplo, que varios estudios afirman que “la relación endosimbiótica entre Trichomonas y estos virus Totiviridae influye en la virulencia de este patógeno de transmisión sexual”.

PERSPECTIVAS FUTURAS

Los virus son probablemente las “entidades biológicas” más abundantes en la Tierra y parásitos obligados. Incapaces de sintetizar sus propias proteínas, utilizan la maquinaria celular para traducir su ARN mensajero en proteínas. A su vez, “el hiperparasitismo es la regla en la naturaleza, y los virus están presentes en todas las células, incluidos los protozoos”.

El desarrollo de métodos de control eficientes contra protozoos flagelados de relevancia médica depende de la disponibilidad de métodos de diagnóstico tempranos y eficientes; el conocimiento de su virulencia, “en la que los virus endosimbióticos juegan un papel relevante; y la modulación de la respuesta inmune del huésped mamífero”.

Así, los avances biotecnológicos y los resultados previos con respecto a otros virus humanos frecuentes sugieren que “el potencial de los virus protozoarios parásitos puede aprovecharse para conocer la epidemiología de las infecciones por protozoos y desarrollar estrategias inmunológicas y terapéuticas ad hoc”. No obstante, “se necesita más investigación en modelos predictivos sustitutos con cepas de protozoos bien caracterizadas para desarrollar nuevas herramientas para el control efectivo de las infecciones por protozoos”.