Sin un tratamiento, el paludismo puede progresar de ser leve a severo — y potencialmente fatal — en 24 horas.
Por esta razón, los investigadores de la Universidad de British Columbia han desarrollado un método para evaluar rápida y sensiblemente la progresión de la enfermedad infecciosa transmitida por mosquitos, que sigue siendo un asesino líder en los países de bajos ingresos.
Una manera en que el paludismo causa estragos en el cuerpo es causando cantidades excesivas de heme tóxico, el componente no proteico de la hemoglobina, para acumularse en el torrente sanguíneo.
Entre otras cosas, este heme libre induce el estrés oxidativo en los glóbulos rojos (RBC), lo que lleva a su rigidez, destrucción y posterior remoción de la circulación — una afección conocida como anemia hemolítica.
En su estudio, que apareció en Integrative Biology, los investigadores de la UBC encontraron que los RBC se vuelven cada vez más rígidos en correlación directa con la concentración de heme oxidado, o hemina, en la sangre.
Puesto que la hemina es difícil de medir directamente-tiende a insertarse en las membranas celulares-los cambios de supervisión en la deformabilidad de RBC pueden por lo tanto servir como marcador alternativo confiable de la progresión oxidativa de la hemina inducida del estrés y de la malaria.
"Debido a que este método es mecánico, es adecuado para el uso en los países pobres en recursos, donde la gran mayoría de la transmisión de la malaria se lleva a cabo", dice Kerryn Matthews, un becario posdoctoral en la UBC y el autor principal del estudio.
"Otros métodos para analizar la severidad de la malaria requieren capacitación o equipos caros o productos químicos que no están disponibles fácilmente en los países en desarrollo".
Para medir la deformabilidad de RBC rápida y sensiblemente, los investigadores de la UBC desarrollaron el "émbolo fluido Multiplex": un dispositivo simple de microfluídicos consistente en una matriz paralela de 34 canales en forma de embudo, de tamaño micro a través de los cuales se pueden aplicar simultáneamente presiones uniformes y cuidadosamente controladas.
Cargando el émbolo con la sangre entera, acoplando un RBC en cada canal y aplicando presiones progresivamente más altas hasta que los glóbulos rojos se exprimen a través-o no, si un RBC es demasiado rígido — uno es capaz de determinar la rigidez, o las tensiones corticales, de muchas células a la vez y construir un perfil de deformabilidad de RBC en minutos.
"El dispositivo se puede integrar fácilmente con un microscopio convencional junto con una cámara digital", dice Matthews.
"Y el software de acompañamiento, que hace todo el análisis y registra las presiones, es fácil de usar."
Además de indicar el estado de una infección de malaria, la información de la deformabilidad de RBC sería valiosa en el desarrollo de los medicamentos antimaláricos, así como en iluminar el mecanismo por el cual los glóbulos rojos se secuestran de la circulación y se destruyen.
Los glóbulos rojos sanos son extremadamente flexibles, capaces de exprimir a través de los espacios — los vasos sanguíneos más pequeños, por ejemplo, o los canales entre las células — que son sólo fracciones de su tamaño original.
Al hacerlos menos deformables, los parásitos de la malaria deterioran el flujo sanguíneo y, en última instancia, causan insuficiencia orgánica y posiblemente muerte.
Según la Organización Mundial de la salud, la malaria mató a un estimado de 429.000 personas y causó aproximadamente 212 millones de episodios clínicos en el 2015.
Afecta principalmente a niños y mujeres embarazadas en países tropicales y subtropicales pobres.