Science Daily, por Duke University: El mundo está lleno de pequeñas criaturas que nos encuentran deliciosos. Las bacterias y los virus son los malos evidentes, causantes de pandemias mortales e infecciones molestas. Pero los patógenos con los que no hemos tenido que contar tanto -todavía- son los hongos.
Los hongos patógenos (Candida, Aspergillus, Cryptococcus y otros) son conocidos asesinos de personas inmunodeprimidas. Pero, en su mayor parte, las personas sanas no han tenido que preocuparse por ellos, y a la inmensa mayoría de los hongos potencialmente patógenos del planeta no les va bien el calor de nuestros cuerpos.
Pero todo esto puede estar a punto de cambiar.
Un nuevo estudio de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke revela que el aumento de las temperaturas hace que un hongo patógeno conocido como Cryptococcus deneoformans active sus respuestas adaptativas. Esto aumenta su número de cambios genéticos, algunos de los cuales podrían presumiblemente conducir a una mayor resistencia al calor, y otros tal vez hacia un mayor potencial causante de enfermedades.
En concreto, el calor más elevado hace que más elementos transponibles del hongo, o genes saltarines, se levanten y se muevan dentro del ADN fúngico, lo que provoca cambios en la forma en que se utilizan y regulan sus genes. Los resultados se publicaron el 20 de enero en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Es probable que estos elementos móviles contribuyan a la adaptación en el medio ambiente y durante una infección», dijo la investigadora postdoctoral Asiya Gusa Ph.D. de Genética Molecular y Microbiología en la Facultad de Medicina de Duke. «Esto podría ocurrir incluso más rápido porque el estrés térmico acelera el número de mutaciones que se producen».
Puede que esto les suene a los espectadores de la nueva serie de HBO «The Last of Us», donde un paisaje infernal distópico se precipita por un hongo adaptado al calor que se apodera de los humanos y los convierte en zombis. «Es exactamente el tipo de cosas de las que estoy hablando, ¡menos la parte de los zombis!», dijo Gusa, que acaba de ver el primer episodio y que se incorporará a la facultad de Duke como profesor adjunto a finales de este año.
«No se trata de enfermedades infecciosas en el sentido de contagiosas; no nos transmitimos los hongos unos a otros», explica Gusa. «Pero las esporas están en el aire. Respiramos esporas de hongos todo el tiempo y nuestro sistema inmunitario está preparado para combatirlas.»
Las esporas de hongos suelen ser más grandes que los virus, por lo que su reserva actual de mascarillas contra el Covid probablemente sería suficiente para detenerlas. Eso, y tu calor corporal, por ahora.
«Las enfermedades fúngicas están aumentando, en gran parte debido al incremento del número de personas con sistemas inmunitarios debilitados o enfermedades subyacentes», afirma Gusa. Pero al mismo tiempo, los hongos patógenos pueden estar adaptándose también a temperaturas más cálidas.
Trabajando en el laboratorio de la profesora Sue Jinks-Robertson, Gusa dirigió una investigación centrada en tres elementos transponibles especialmente activos bajo estrés térmico en C deneoformans. Pero fácilmente hay otros 25 o más elementos transponibles en esa especie que podrían movilizarse, dijo.
El equipo utilizó secuencias de ADN de «lectura larga» para detectar cambios que de otro modo habrían pasado desapercibidos, explica Gusa. El análisis computacional les permitió cartografiar los transposones y ver cómo se habían desplazado. «Ahora tenemos herramientas mejoradas para ver estos movimientos que antes se escondían en nuestros puntos ciegos».
El estrés térmico aceleró las mutaciones. Tras 800 generaciones de crecimiento en medio de laboratorio, la tasa de mutaciones de transposones fue cinco veces mayor en los hongos criados a temperatura corporal (37 grados centígrados) que en los criados a 30 grados.
Uno de los elementos transponibles, denominado T1, tenía tendencia a insertarse entre genes codificantes, lo que podía provocar cambios en la forma en que se controlan los genes. Un elemento denominado Tcn12 se insertaba a menudo en la secuencia de un gen, lo que podía alterar su función y provocar resistencia a los fármacos. Y un tercer tipo, el Cnl1, tendía a situarse cerca o en las secuencias teloméricas de los extremos de los cromosomas, un efecto que, según Gusa, aún no se conoce del todo.
La movilización de elementos transponibles también parecía aumentar más en hongos que vivían en ratones que en cultivos de laboratorio. «Observamos indicios de que los tres elementos transponibles se movilizaban en el genoma del hongo a los diez días de infectar al ratón», afirma Gusa. Los investigadores sospechan que los retos añadidos de sobrevivir en un animal con respuestas inmunitarias y otros factores de estrés pueden impulsar a los transposones a ser aún más activos.
«Se trata de un estudio fascinante, que muestra cómo el aumento de la temperatura global puede afectar a la evolución de los hongos en direcciones impredecibles», afirma el Dr. Arturo Casadevall, catedrático de Microbiología Molecular e Inmunología de la Universidad Johns Hopkins. «A medida que el mundo se calienta, los transposones en hongos del suelo como Cryptococcus neoformans podrían volverse más móviles y aumentar los cambios genómicos en formas que podrían aumentar la virulencia y la resistencia a los medicamentos». Una cosa más de la que preocuparse con el calentamiento global».
El trabajo de Gusa se vio favorecido por la colaboración con laboratorios de Duke que también estudian los hongos, el laboratorio Joseph Heitman de la facultad de Medicina y el laboratorio Paul Magwene de Trinity Arts & Sciences.
La siguiente fase de esta investigación consistirá en estudiar los patógenos de pacientes humanos que hayan sufrido una infección fúngica recidivante. «Sabemos que estas infecciones pueden persistir y luego reaparecer con posibles cambios genéticos».
Es hora de ponerse serios con los hongos patógenos, dijo Gusa. «Este tipo de cambios estimulados por el estrés pueden contribuir a la evolución de los rasgos patógenos de los hongos tanto en el medio ambiente como durante la infección. Pueden estar evolucionando más rápido de lo que esperábamos».
Conexión Profética:
«Al par que se hace pasar ante los hijos de los hombres como un gran médico que puede curar todas sus enfermedades, Satanás producirá enfermedades y desastres al punto que ciudades populosas sean reducidas a ruinas y desolación. Ahora mismo está obrando. Ejerce su poder en todos los lugares y bajo mil formas: en las desgracias y calamidades de mar y tierra, en las grandes conflagraciones, en los tremendos huracanes y en las terribles tempestades de granizo, en las inundaciones, en los ciclones, en las mareas extraordinarias y en los terremotos. Destruye las mieses casi maduras y a ello siguen la hambruna y la angustia; propaga por el aire emanaciones mefíticas y miles de seres perecen en la pestilencia. Estas plagas irán menudeando más y más y se harán más y más desastrosas. La destrucción caerá sobre hombres y animales. «La tierra se pone de luto y se marchita,» «desfallece la gente encumbrada de la tierra. La tierra también es profanada bajo sus habitantes; porque traspasaron la ley, cambiaron el estatuto, y quebrantaron el pacto eterno.» (Isaías 24: 4, 5, V.M.) El Conflicto de los Siglos, pág. 648.