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Describen interacciones entre células del bazo humano y vesículas extracelulares de pacientes con Plasmodium vivax

- Investigación

El grupo de investigación de Plasmodium vivax y Exosomas (PVREX) ha trabajado estrechamente con la Unidad de Citometría del IGTP para utilizar citometría multiparámetro combinada con técnicas de purificación celular, para estudiar las poblaciones celulares complejas del bazo humano. El estudio, publicado en Frontiers en Cellular and Infection Microbiology, también examina las interacciones de vesículas extracelulares del plasma de pacientes con infecciones por Plasmodium vivax, uno de los parásitos que causa la malaria, y los diferentes tipos de células del bazo. Es la primera vez que se lleva a cabo este tipo de estudio con muestras de bazo de donantes.

El bazo es un órgano con muchas funciones de cuidado, entre las cuales la eliminación de glóbulos rojos envejecidos, el ciclado del hierro y la coordinación de la respuesta inmune a los parásitos de la sangre, incluyendo los que causan la malaria, como el Plasmodium vivax. Este parásito es uno de los focos de estudio del grupo de investigación Plasmodium vivax y Exosomas (PVREX), dirigido por Carmen Fernández-Becerra y Hernando del Portillo (ICREA) del IGTP e ISGlobal, que también estudian aspectos de su interacción con las células del bazo. Este estudio, publicado en Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, ofrece una metodología nueva para estudiar las células del bazo humano y sus interacciones con las vesículas extracelulares (EV, por las siglas en inglés), pequeñas nanopartículas secretadas por las células vivas implicadas en la comunicación intercelular. En este caso, las EV eran de la sangre de pacientes infectados con P. vivax. "Hemos explorado y utilizado técnicas de citometría de flujo, en estrecha colaboración con la unidad de Citometría del IGTP", explica Melisa Gualdrón-López, autora de correspondencia de del Portillo, "y nos ha permitido identificar y cuantificar por primera vez cuáles son los principales actores en estas infecciones, hecho que abre el camino para estudiar como interactúan".

Una estructura compleja y la dificultad de obtener muestras de biopsias, suponen dificultades y que existan lagunas en la comprensión de las funciones del bazo. Se han llevado a cabo estudios en ratones, pero hay diferencias importantes con los humanos. En este caso, el equipo ha colaborado con el Dr. Ricardo Lauzurica, del servicio de Nefrología del Hospital Germans Trias i Pujol, para obtener muestras del bazo de donantes de órganos. En paralelo han recogido muestras de plasma sanguíneo de pacientes infectados con P. vivax en la Fundación de Medicina Tropical Doutor Hector Viera Dourado, en Manaus (Brasil).

El equipo ha elaborado una metodología compleja y minuciosa para obtener tanto las diferentes poblaciones de células del bazo como las EVs de sangre infectada y sana. Las secciones del bazo se rompen mecánicamente y pasan por una serie de etapas exhaustivas de filtración, pero sin destruir los marcadores superficiales necesarios para identificar la amplia gama de células inmunes presentes. Las EVs se extrajeron y etiquetaron para poder rastrear, en otros experimentos, sus interacciones con las distintas células del bazo.

"El estudio se ha llevado a cabo realizando un amplio trabajo que implica múltiples procesos de separación, seguido de una revisión exhaustiva de los distintos tipos de células mediante nuestra potente plataforma de citometría de flujo, en cada paso, para garantizar la mejor validación de la estrategia utilizada. Ahora tenemos una metodología sólida para utilizar también en futuros estudios", subraya Marco Antonio Fernández Sanmartín, jefe de la unidad de Citometría de flujo del IGTP.

"Hemos podido identificar de forma precisa los tipos de células del bazo", explica Gualdrón-López. "Hemos visto que las vesículas extracelulares de pacientes derivados con P. vivax interactúan con ciertas células inmunes de una forma diferente que las EVs de personas sanas. También hemos encontrado un tipo de célula en qué normalmente se encuentra P. vivax, y hasta ahora se pensaba que este tipo de célula se limitaba a la médula ósea. Ya sabemos que el parásito interactúa en el bazo, de forma que esta es una nueva pista de la biología de este parásito humano extremadamente complejo".

La investigación cuenta con financiación de la Generalitat de Cataluña y del Gobierno de España. También con fondos de la Fundación Ramon Areces y ReDiEX (red de investigación de excelencia e innovación en exosomas).

Artículo original

Front. Cell. Infect. Microbiol., 01 March 2021 ' https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.596104

Multiparameter Flow Cytometry Analysis of the Human Spleen Applied to Studies of Plasma-Derived EVs From Plasmodium vivax Patients, Gualdrón-López et al.