El trabajo demuestra por primera vez que la metilación de ADN es fundamental para regular la expresión génica.
El trabajo que recientemente publicamos en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) trata sobre la comprensión del rol que tiene una modificación epigenética (la metilación del ADN) en la regulación de la expresión de genes y en la modulación de la estructura 3D del ADN en el parásito Trichomonas vaginalis.
La investigación comenzó a realizarse en el 2015 y fue publicada el mes pasado, luego de un largo trabajo y gran esfuerzo por parte, principalmente, de Ayelén Lizarraga, quien fue la estudiante de doctorado que lo llevó adelante.
Trichomonas vaginalis es un parásito que causa la enfermedad de transmisión sexual no viral más común a nivel mundial. En el 2018 se reportaron mundialmente 156 millones de casos. Es una enfermedad muy incómoda, ya que causa a las mujeres picazón, ardor y flujo abundante.
Además, se relaciona con complicaciones tales como: infertilidad, ruptura de membranas en mujeres embarazadas y mayor incidencia de HPV y HIV. Más allá de esto, no es una enfermedad a la cual se le adjudique mayor importancia.
Se cree que las diferencias sintomatológicas asociadas a la infección podrían deberse, al menos en parte, a la existencia de distintas cepas del parásito que expresan algunos genes de manera diferente y así producen características variables en cuanto a su capacidad de causar daño a las células humanas, aunque todavía se desconoce cómo provocan esto. Lo que también se sabe es que para adherirse a la célula de la vagina el parásito cambia la expresión de varios genes. Nuestro objetivo con este trabajo fue aportar algún tipo de información nueva para entender cómo hace el parásito para regular esos genes, y demostramos que la epigenética es fundamental.
El trabajo publicado demuestra por primera vez que la metilación de ADN tiene un rol sumamente importante para regular la expresión génica y lo relevante es que descubrimos que lo hace de una manera que no se había descripto con anterioridad.
Nuestros resultados demuestran que la metilación del ADN se ubica preferentemente en regiones intergénicas, es decir entre genes, y está involucrada en la formación de estructuras de tipo loop, acercando en el espacio dos regiones del ADN que habitualmente se encuentran alejadas (podría hacerse una analogía con los cordones de un zapato, cuando en el moño el cordón se dobla produciendo la interacción de dos partes que habitualmente se encuentran alejadas entre ellas).
La formación de estas estructuras habitualmente contiene varios genes que tenían un estado “apagado” o “encendido” y al parecer la estructura que adopta en el espacio es fundamental para regular la expresión coordinada de estos distintos genes que contiene.
Los resultados obtenidos son fundamentales para entender los mecanismos que utiliza el parásito para desarrollar la infección. Este conocimiento permite poder atacar a futuro aquellos actores fundamentales del proceso y descubrir nuevos posibles blancos terapéuticos contra la tricomoniasis.
La investigación se llevó a cabo principalmente en el Instituto Tecnológico Chascomús (INTECH), pero contamos también con la colaboración de investigadores de Harvard y de la Universidad de California, ya que necesitamos utilizar equipamiento específico que en Argentina no suele hallarse, por lo cual ciertos pasos de la experimentación se realizaron allí, en Estados Unidos.
La mayor parte del trabajo fue realizada por Ayelén Lizarraga, quien es está finalizando su doctorado en Biología Molecular y Biotecnología en mi laboratorio en la Universidad de San Martín. Ella fue clave para el desarrollo de la investigación ya que es quien llevó adelante los experimentos y análisis de los resultados. Además, Pablo Strobl-Mazzula (investigador de CONICET en el INTECH) y yo estuvimos a cargo de la dirección del proyecto.
Organización Mundial de la Salud
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