LA MALARIA Y LA GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA

¡Buenos días!

Os dejamos con una curiosidad de una enfermedad muy conocida, la malaria. Vamos a ver en que consiste la enfermedad antes de ponernos con la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.

LA MALARIA 

También llamada paludismo, es transmitida por un mosquito parásito de la sangre llamado Plasmodium spp.

Especies distintas de Plasmodium y el tipo de malaria que transmiten:

• P.vivax: transmisor de fiebres terciarias benignas.
• P.ovale: transmisor de fiebres terciarias benignas.
• P.malariae: transmisor de fiebres cuartanas.
• P.falciparum: transmisor de fiebres terciarias malignas.

Epidemiología:

El paludismo se transmite por la picadura de las hembras (ojo, no de los machos) de mosquitos del género Anopheles.

Esta enfermedad se encuentra en regiones tropicales, subtropicales y templadas de África, Asia y Sudamérica.

Ciclo vital:

Este ciclo requiere de dos hospedadores para poder llevarse a cabo:

1. Hospedador invertebrado: hembra del mosquito Anopheles.
2. Hospedador vertebrado: el humano.

Todo empieza con la picadura del mosquito, que introduce esporozoítos (forma asexual infectante para el hospedador vertebrado) con su saliva en el sistema circulatorio de la víctima. Estos son transportados al hígado, donde comienza la reproducción asexual, llamada esquizogonia. Allí, los esporozoítos maduran a esquizontes, hasta que las células hepáticas se rompen para liberar los plasmodios, llamados en esta fase como merozoítos. Esto se conoce como el ciclo extraeritrocitario o esquizogonia exo-eritrocítica (ocurre fuera de los eritrocitos). Pero esto no es todo, en esta fase algunas especies como P.vivax o P.ovale pueden establecer una fase hepática latente en la que los esporozoítos se quedan como hipnozoítos, que no se dividen puesto que se encuentran en latencia y que podrían dar lugar a una recaída o recidiva en la infección meses o incluso años después de tener la enfermedad en primer lugar.

Nos habíamos quedado en que los merozoítos salían al torrente circulatorio. Pues bien, en la sangre, los que no son fagocitados, se adhieren a los eritrocitos dando comienzo al ciclo eritrocítico. Cuando crecen y maduran dan lugar a los trofozoítos, los cuales sufren la esquizogonia eritrocítica, liberando más merozoítos que invadirán más eritrocitos y repitiéndose el ciclo una y otra vez.
La duración de la fase eritrocítica es la periodicidad esquizogónica, que es de 48h para todos los plasmodios abordados aquí menos para P.malariae, cuya periodicidad es de 72h.
Tras varias generaciones de merozoítos, algunos de ellos evolucionan a gametocitos (formas sexuales). De esta forma, cuando un mosquito ingiere estos gametocitos al succionar sangre de su víctima, se inicia el ciclo de reproducción sexual (gamogonia), que culmina con la producción de esporozoítos infecciosos para el humano.

Ciclo biológico de Plasmodium spp.

Manifestaciones clínicas:

El período de incubación también depende de la especie de plasmodio:

• P.falciparum: 7-10 días.
• P.vivax y P.ovale: 10-14 días.
• P.malariae: 18-40 días. 

Inicialmente aparece con síntomas gripales.
El síntoma más característico de la malaria es la aparición de accesos de fiebre o paroxismos: períodos de fiebre separados por períodos afebriles y con una periodicidad muy concreta (48 o 72 horas dependiendo de la especie). Estos períodos de fiebre coinciden con la ruptura de los eritrocitos que contienen los merozoítos y constan de las siguientes fases:

1. Sensación de frío: escalofríos, rigidez y castañeo de dientes.
2. Sensación de calor: la cara se enrojece, la piel se seca y arde. Aparece dolor de cabeza agudo, náuseas y vómitos y la temperatura corporal asciende a 41ºC.
3. Sudoración: se empieza a sudar por todo el cuerpo provocando que la temperatura corporal descienda rápidamente y por debajo de lo normal. El enfermo se queda dormido muy profundamente y se despierta sintiéndose bien pero muy débil. 

Estos accesos de fiebre se repiten cíclicamente.
También observamos anemia normocítica (destrucción de eritrocitos o glóbulos rojos de tamaño normal), fiebre de orina negra o de las aguas negras (por P.falciparum: los glóbulos rojos estallan liberando la hemoglobina a los vasos sanguíneos y la orina, adquieriendo coloración roja o negra) y paludismo cerebral. Esta es la complicación más grave producida por esta especie y la causa más frecuente de muerte.
El grado de parasitación también es muy importante y depende de la especie de plasmodio:

• P.falciparum: es capaz de parasitar cualquier eritrocito.
• P.vivax y P.ovale: sólo parasitan eritrocitos jóvenes, por lo que raramente llegan a parasitar más de un 2% de glóbulos rojos.
• P.malariae: sólo parasitan eritrocitos viejos, lo que también implica un grado de parasitación muy bajo.

Diagnóstico y tratamiento:

El método estándar es el frotis o gota gruesa con tinción Giemsa, en donde se pueden observar las formas parasitarias (los plasmodios) y su carga parasitaria.

En cuanto al tratamiento se suele administrar quinina, cloroquina, mefloquina, halofantrina, artemisina, etc. En caso de la aparición de resistencias se suele aplicar quinina y doxiciclina.

¿QUÉ ES LA GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA?

Ruta de las pentosas fosfato:
Esta enzima (una enzima es biocatalizadora, aumenta la velocidad de la reacción química en la que participan sin alterar el equilibrio de la misma) es la primera que interviene en la fase oxidativa de la ruta de las pentosas fosfato. Cataliza el paso de glucosa-6-fosfato a 6-fosfogluconolactona con producción de NADPH y protones:

Esta ruta es una catabólica de las pochocientas que hay en nuestro metabolismo, que se localiza en el citosol de las células. Su finalidad es:

• Generar poder reductor (NADPH) para que pueda ser utilizado en la síntesis de ácidos grasos y esteroides (principalmente) o para prevenir lesiones oxidativas en las células (generación de especies reactivas de oxígeno).
• Obtener monosacáridos de 3-7 carbonos, como la ribosa-5-fosfato (síntesis de nucleótidos, ácidos nucleicos y cofactores enzimáticos).

DÉFICIT DE GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENASA

Es la eritroenzimopatía más frecuente del mundo y está ligada al cromosoma X (se hereda junto a este cromosoma) siendo recesiva.

Curiosamente presenta una elevada prevalencia especialmente en zonas donde se encuentra endémica la malaria, como África y Asia. ¿Por qué? Pues resulta que el crecimiento de Plasmodium falciparum (visto anteriormente) está inhibido en personas que tienen un déficit de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, ya que el parásito no soporta el estrés oxidativo (la ruta de las pentosas fosfato tenía como finalidad prevenir lesiones oxidativas generando NADPH y si esta enzima está en niveles por debajo de lo normal, la ruta se encontrará "retenida" provocando lesiones oxidativas). Por este motivo, la selección natural mantiene el déficit de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (resulta "preferible" a tener la malaria).

Prevalencia mundial del déficit de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa

Sin embargo, esta enfermedad también tiene consecuencias importantes, como es el padecer una anemia hemolítica debida al estrés oxidativo, que provoca la rotura de la membrana de los eritrocitos, aunque la mayor parte de los pacientes son asintomáticos y sólo determinantes concretos hacen que los síntomas salgan a la luz, como son algunos fármacos: ácido nalidíxico, nitrofuranoína, primaquina o sulfametoxazol, o la ingesta de habas o favismo, que contienen divicina, una sustancia oxidante o el estrés que provoca una infección.
Otros síntomas que puede presentar el paciente son:

• Orina oscura.
• Fatiga.
• Esplenomegalia.
• Palidez.
• Elevación de la frecuencia cardíaca.
• Disnea (dificultad para respirar).
• Ictericia (coloración amarillenta de la piel.

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