Descubren motores diminutos en parásitos de la malaria que sorprenden a la ciencia

Un grupo de investigadores de la Universidad de Utah Health realizó un hallazgo inesperado en el estudio de los parásitos que causan malaria. Estos organismos contienen diminutos cristales que giran de manera constante, un fenómeno que había desconcertado a la comunidad científica durante años. La investigación reveló que estos cristales están impulsados por una reacción química similar a la que se utiliza en los motores de cohetes, donde el peróxido de hidrógeno se descompone para liberar energía.

El parásito Plasmodium falciparum, responsable de la forma más severa de malaria, presenta en cada una de sus células un pequeño compartimento repleto de estos cristales de hierro. Mientras el parásito está vivo, los cristales se mueven de forma errática, lo que dificulta su estudio. Sin embargo, al morir el parásito, este movimiento cesa inmediatamente. Según el doctor Paul Sigala, profesor asociado de bioquímica en la Escuela de Medicina Spencer Fox Eccles, "la extraña actividad de estos cristales había sido un punto ciego en la parasitología durante décadas".

Los investigadores descubrieron que la energía necesaria para el movimiento de los cristales proviene de la descomposición del peróxido de hidrógeno, un compuesto que el parásito produce de manera natural como subproducto. Este proceso, comúnmente utilizado en la ingeniería aeroespacial para propulsar cohetes, nunca antes se había observado en un sistema biológico. La doctora Erica Hastings, investigadora postdoctoral en bioquímica, afirmó que "aunque se ha utilizado el peróxido de hidrógeno para propulsar cohetes a gran escala, nunca se había visto en un sistema biológico".

El descubrimiento sugiere que el movimiento constante de estos cristales puede ser crucial para la supervivencia del parásito. Se plantea que esta acción podría ayudar a descomponer el exceso de peróxido de hidrógeno, un compuesto altamente tóxico, minimizando así el daño por reacciones químicas perjudiciales. Además, la movilidad de los cristales evita que se agrupen, lo que les permitiría procesar más eficientemente el hemo, un componente vital para el parásito.

Los hallazgos, publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, podrían tener implicaciones significativas para el desarrollo de nuevos tratamientos contra la malaria y para la creación de tecnologías robóticas a escala microscópica. Los investigadores sugieren que estos cristales giratorios representan el primer ejemplo conocido de nanopartículas metálicas autopropulsadas en biología, lo que podría abrir nuevas direcciones en el diseño de partículas auto-propulsadas para aplicaciones industriales y de entrega de medicamentos.

Además, la investigación podría contribuir a la formulación de medicamentos más específicos para tratar la malaria, dado que el mecanismo observado es muy diferente de lo que se encuentra en las células humanas, lo que podría reducir los efectos secundarios adversos. La doctora Hastings concluyó que "si podemos definir cómo este parásito es diferente de nuestros cuerpos, podemos abrir nuevas direcciones para las medicaciones".