Nuevo enfoque para ayudar a predecir resistencia a medicamentos en malaria y enfermedades infecciosas

A pesar de los importantes esfuerzos por controlarla, la malaria sigue siendo una de las principales causas de enfermedad y muerte, especialmente en África, donde la Organización Mundial de la Salud informa que se producen el 95 % de las muertes relacionadas con la malaria. La eficacia de los medicamentos de primera línea se ha visto comprometida debido a la aparición de cepas resistentes a los medicamentos de Plasmodium falciparum, el parásito responsable de la malaria. Recientemente, los investigadores han examinado los genomas de cientos de parásitos de la malaria para identificar variaciones genéticas vinculadas a la resistencia a los medicamentos. Sus hallazgos, publicados en Science, podrían ayudar a los investigadores a aplicar el aprendizaje automático para predecir la resistencia a los medicamentos antipalúdicos y priorizar de manera más eficiente los tratamientos experimentales prometedores para el desarrollo. Este método también podría extenderse a la predicción de la resistencia en otras enfermedades infecciosas e incluso en el cáncer.

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (San Diego, CA, EUA) estudió los genomas de 724 parásitos de la malaria desarrollados en laboratorio que habían desarrollado resistencia a 118 medicamentos antipalúdicos diferentes, incluidos tratamientos establecidos y experimentales. Al examinar las mutaciones asociadas con la resistencia, pudieron identificar características genéticas distintivas, como su ubicación dentro de los genes, que podrían predecir qué variaciones genéticas tienen más probabilidades de contribuir a la resistencia a los medicamentos. Las implicaciones de estos hallazgos son cruciales para el desarrollo de nuevos medicamentos antipalúdicos, y los investigadores destacan que su enfoque podría aplicarse a una variedad de enfermedades.

Esto se debe a que los mecanismos genéticos que subyacen a la resistencia a los fármacos son similares en diferentes patógenos e incluso en las células humanas. Por ejemplo, muchas de las mutaciones que impulsan la resistencia en P. falciparum se encontraron en una proteína llamada PfMDR1, que transporta sustancias dentro de la célula, incluida la expulsión de fármacos de su sitio de acción previsto. Existe una contraparte humana de PfMDR1, y las mutaciones en esta proteína también desempeñan un papel importante en la resistencia al tratamiento del cáncer.

“Muchas investigaciones sobre la resistencia a los medicamentos solo pueden analizar un agente químico a la vez, pero lo que hemos podido hacer aquí es crear una hoja de ruta para comprender la resistencia a los medicamentos contra la malaria en más de cien compuestos diferentes”, dijo Elizabeth Winzeler, Ph.D., profesora de la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas Skaggs de la UC San Diego y del Departamento de Pediatría de la Facultad de Medicina de la UC San Diego. “Estos resultados también serán útiles para otras enfermedades, porque muchos de los genes resistentes que estudiamos se conservan en diferentes especies”.