El Atlas de Antígenos y Epítopes de la enfermedad de Chagas: te contamos en qué consiste, cómo fue desarrollado por investigadores de la UNSAM y del CONICET y por qué es un avance científico clave para esta enfermedad que permanece endémica en nuestra región.

El Atlas es el relevamiento más exhaustivo que existe de anticuerpos contra el parásito Trypanosoma cruzi. Fue desarrollado por un grupo de investigadores liderado por Fernán Agüero, desde el Instituto de Investigaciones Biotecnológicas de la Escuela de Bio y Nanotecnologías de la UNSAM.

El grupo accedió a las muestras de 71 pacientes infectados con el Mal de Chagas en todo el continente americano y combinó técnicas avanzadas de biotecnología y bioinformática para identificar el equivalente a una aguja en un pajar: entre tres millones de fragmentos de proteínas, identificaron 21 mil péptidos que despiertan el sistema inmunológico de pacientes infectados.

Estos miles de biomarcadores son claves para desarrollar tests de diagnóstico más precisos y para monitorear la efectividad de tratamientos innovadores. El aporte fue publicado en la prestigiosa revista científica Nature Communications (clic aquí).

Pero, ¿por qué son tan importantes los anticuerpos contra Chagas? ¿Cuando nos infectamos, cuántos anticuerpos diferentes produce nuestro cuerpo? ¿Si dos personas se infectan con el mismo parásito, sus sistemas inmunológicos producen respuestas similares?

Los anticuerpos que se producen como respuesta a un agente infeccioso son utilizados como evidencia indirecta de la presencia de una infección activa. Es decir que, pueden usarse como marcadores diagnósticos.

El mal de Chagas no es fácil de diagnosticar directamente: después de una infección inicial, el parásito invade diferentes tejidos y órganos y monta una infección crónica que puede manifestar síntomas décadas después de la infección inicial. Como suele ser asintomática, los pacientes pueden transmitir la enfermedad sin saberlo, a través de donaciones de sangre, órganos o en forma congénita a su descendencia.

El diagnóstico de la enfermedad es difícil porque durante la etapa crónica, los parásitos pueden no encontrarse al microscopio (en muestras de sangre) y pueden escapar la detección por técnicas moleculares como la amplificación de ADN por PCR. Los anticuerpos en la sangre pueden detectarse con diferentes dispositivos y ensayos. La base de estos tests son los antígenos (moléculas detectadas por nuestros sistemas inmunológicos como foráneas). Para desarrollar estos diagnósticos, hay que identificar y producir antígenos: son las piezas fundamentales de los tests diagnósticos serológicos. Pero, ¿cómo se identifican los antígenos? Para esto se usan los microarreglos o microchips de péptidos: son placas que contienen entre miles y millones de moléculas (fragmentos de proteínas del parásito). Para cada muestra de un paciente se puede detectar en forma precisa a cuál de estas moléculas se pega cada anticuerpo.

Con esta información se pueden generar mapas de anticuerpos personalizados para cada paciente y saber qué proteínas del agente infeccioso son las que despertaron una respuesta inmune en cada paciente.

Los investigadores diseñaron microarreglos con todos los péptidos codificados en dos genomas completos de Trypanosoma cruzi. Estos microarreglos se usaron para estudiar la presencia de anticuerpos de diversas poblaciones humanas a lo largo del continente americano. Con estos datos construyeron un mapa con información sobre qué proteínas del parásito son antigénicas, y qué regiones dentro de estos antígenos son el blanco preciso de unión de los anticuerpos (sus epítopes). Los investigadores vieron que las respuestas inmunes son diversas: no todos los individuos tienen anticuerpos contra los mismos antígenos. Al introducir mutaciones en estos epítopes evaluaron el modo de reconocimiento de los anticuerpos con cada uno.

Esto les permitió ver qué partes de cada epítope son clave para la unión con los anticuerpos. Al mutar una pieza clave del epítope, el anticuerpo deja de reconocerlo. Esta también es información clave para refinar la precisión de las técnicas diagnósticas.

En este trabajo se identificaron un gran conjunto de antígenos importantes para el desarrollo de nuevos inmunoensayos. Y se mostró como estos antígenos pueden mejorar el diagnóstico en casos difíciles (muestras serodiscordantes o pacientes en algunos países).

Además, este trabajo abrió nuevas rutas de investigación. La presencia de anticuerpos en muestras de sangre es evidencia de una infección activa. Si la infección se detiene (por ejemplo si el paciente es tratado y curado) los anticuerpos en la sangre desaparecen con el tiempo. Por lo tanto, las herramientas que permitan detectar anticuerpos pueden ser utilizadas para monitorear tratamientos y detectar reactivaciones o cura.

Ricci AD, Bracco L, Salas-Sarduy E et al. “The Trypanosoma cruzi Antigen and Epitope Atlas: Antibody specificities in Chagas disease patients across the Americas”. Nat Commun (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-37522-9

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