Plasmodium berghei es una especie del género Plasmodium subgénero Vinckeia .
Plasmodium berghei | |
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Formas sanguíneas del parásito de la malaria en roedores Plasmodium berghei | |
clasificación cientifica | |
(no clasificado): | Diaphoretickes |
Clade : | ZAR |
Clade : | SAR |
Infrareino: | Alveolata |
Filo: | Apicomplexa |
Clase: | Aconoidasida |
Pedido: | Hemospororida |
Familia: | Plasmodiidae |
Género: | Plasmodium |
Especies: | P. berghei |
Nombre binomial | |
Plasmodium berghei Vincke y labios, 1948 |
Es un parásito protozoario que causa malaria en ciertos roedores . Originalmente, aislada de ratas matorrales en África Central, P. berghei es una de las cuatro especies de Plasmodium que se han descrito en roedores murinos africanos , siendo las otras Plasmodium chabaudi , Plasmodium vinckei y Plasmodium yoelii . Debido a su capacidad para infectar roedores y la relativa facilidad de la ingeniería genética , P. berghei es un organismo modelo popular para el estudio de la malaria humana.
Biología
Como todos los parásitos de la malaria de los mamíferos , incluidos los cuatro parásitos de la malaria humana , P. berghei es transmitido por mosquitos Anopheles e infecta el hígado después de ser inyectado en el torrente sanguíneo por la picadura de un mosquito hembra infectado. Después de un breve período (unos días) de desarrollo y multiplicación, estos parásitos abandonan el hígado e invaden los eritrocitos (glóbulos rojos). La multiplicación del parásito en la sangre provoca patologías como anemia y daño de órganos esenciales del huésped como pulmones, hígado, bazo. Las infecciones por P. berghei también pueden afectar el cerebro y pueden ser la causa de complicaciones cerebrales en ratones de laboratorio. Estos síntomas son hasta cierto punto comparables a los síntomas del paludismo cerebral en pacientes infectados por el parásito del paludismo humano Plasmodium falciparum . [1]
Distribución
Plasmodium berghei se encuentra en los bosques de África Central , donde sus huéspedes cíclicos naturales son la rata matorral ( Grammomys surdaster ) y el mosquito ( Anopheles dureni ).
Hospedadores
Plasmodium berghei se identificó por primera vez en la rata matorral ( surdaster de Grammomys ). También se ha descrito en Leggada bella , Praomys jacksoni y Thamnomys surdaster . [ cita requerida ] En los laboratorios de investigación, se pueden infectar varios roedores, como ratones, ratas y jerbos ( Meriones unguiculatus ). [2]
El insecto huésped natural de P. berghei es probablemente Anopheles dureni , sin embargo, en condiciones de laboratorio también se ha demostrado que infecta a Anopheles stephensi . [ cita requerida ]
Historia
Esta especie fue descrita por primera vez por Vincke y Lips en 1948 en el Congo Belga . [3]
Investigar
La infección por Plasmodium berghei de cepas de ratones de laboratorio se utiliza con frecuencia en la investigación como modelo para la malaria humana. [4] En el laboratorio, los huéspedes naturales han sido reemplazados por una serie de cepas de ratones de laboratorio disponibles comercialmente y el mosquito Anopheles stephensi , que se cría y mantiene con relativa facilidad en condiciones de laboratorio definidas.
Plasmodium berghei se utiliza como organismo modelo para la investigación de la malaria humana debido a su similitud con las especies de Plasmodium que causan la malaria humana. P. berghei tiene un ciclo de vida muy similar al de las especies que infectan a los humanos, y causa una enfermedad en ratones que tiene signos similares a los que se observan en la malaria humana. Es importante destacar que P. berghei puede manipularse genéticamente más fácilmente que las especies que infectan a los humanos, lo que lo convierte en un modelo útil para la investigación de la genética de Plasmodium .
En varios aspectos, la patología causada por P. berghei en ratones difiere de la malaria causada por P. falciparum en humanos. En particular, mientras que la muerte por malaria por P. falciparum en humanos es causada con mayor frecuencia por la acumulación de glóbulos rojos en los vasos sanguíneos del cerebro, no está claro hasta qué punto esto ocurre en ratones infectados con P. berghei . [4] En cambio, en la infección por P. berghei , se encuentra que los ratones tienen una acumulación de células inmunes en los vasos sanguíneos del cerebro. [4] Esto ha llevado a algunos a cuestionar el uso de infecciones por P. berghei en ratones como un modelo apropiado de malaria cerebral en humanos. [4]
Plasmodium berghei puede manipularse genéticamente en el laboratorio utilizando tecnologías estándar de ingeniería genética . En consecuencia, este parásito se utiliza a menudo para el análisis de la función de los genes de la malaria utilizando la tecnología de modificación genética . [5] [6] [7] Además, el genoma de P. berghei ha sido secuenciado y muestra una gran similitud, tanto en estructura como en contenido genético , con el genoma del parásito de la malaria humana Plasmodium falciparum . [8] [9] [10]
Se han generado varias líneas de P. berghei modificadas genéticamente que expresan proteínas informadoras fluorescentes como la proteína verde fluorescente (GFP) y mCherry (rojo) o informadoras bioluminiscentes como la luciferasa . Estos parásitos transgénicos son herramientas importantes para estudiar y visualizar los parásitos en el huésped vivo. [11] [12]
P. berghei se utiliza en programas de investigación para el desarrollo y la detección de medicamentos contra la malaria y para el desarrollo de una vacuna eficaz contra la malaria. [13]
Referencias
- ^ Franke-Fayard B, et al. (2010). "Secuestro y acumulación de tejidos de los parásitos de la malaria humana: ¿podemos aprender algo de los modelos de malaria en roedores?" . PLOS Patógenos . 6 (9): e1001032. doi : 10.1371 / journal.ppat.1001032 . PMC 2947991 . PMID 20941396 .
- ^ Junaid, Quazim Olawale; Khaw, Loke Tim; Mahmud, Rohela; Ong, Kien Chai; Lau, Yee Ling; Borade, Prajakta Uttam; Liew, Jonathan Wee Kent; Sivanandam, Sinnadurai; Wong, Kum Thong; Vythilingam, Indra (2017). "Patogenia de la infección por Plasmodium berghei ANKA en el jerbo ( Meriones unguiculatus ) como modelo experimental de paludismo grave" . Parásito . 24 : 38. doi : 10.1051 / parásito / 2017040 . PMC 5642054 . PMID 29034874 .
- ↑ Vincke, IH y Lips, M. (1948) Un nouveau plasmodium d'un rongeur sauvage du Congo: Plasmodium berghei n.sp. Annales de la Société Belge de Médecine Tropicale 28, 97-104
- ^ a b c d Craig AG; Grau GE; Janse C; Kazura JW; Milner D; Barnwell JW; Turner G; Langhorne J (febrero de 2012). "El papel de los modelos animales para la investigación de la malaria severa" . PLOS Patógenos . 8 (2): e1002401. doi : 10.1371 / journal.ppat.1002401 . PMC 3271056 . PMID 22319438 .
- ^ Janse CJ; Ramesar J; Waters AP (2006). "Transfección de alta eficiencia y selección de fármacos de etapas sanguíneas transformadas genéticamente del parásito de la malaria en roedores Plasmodium berghei ". Protocolos de la naturaleza . 1 (1): 346–56. doi : 10.1038 / nprot.2006.53 . PMID 17406255 .
- ^ Janse CJ; et al. (2011). "Una base de datos de genotipos y fenotipos de parásitos de la malaria modificados genéticamente". Tendencias Parasitol . 27 (1): 31–39. doi : 10.1016 / j.pt.2010.06.016 . PMID 20663715 .
- ^ Khan SM; Kroeze H; Franke-Fayard B; Janse CJ (2013). Estandarización en la generación y notificación de parásitos de malaria en roedores modificados genéticamente: la base de datos RMgmDB . Métodos en Biología Molecular. 923 . págs. 139–50. doi : 10.1007 / 978-1-62703-026-7_9 . ISBN 978-1-62703-025-0. PMID 22990775 .
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- ^ Kooij TW; Janse CJ; Waters AP (2006). "Plasmodium post-genómica: mejor el error que conoces?". Nat Rev Microbiol . 4 (5): 344–357. doi : 10.1038 / nrmicro1392 . PMID 16582929 .
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- ^ Amino R, Ménard R, Frischknecht F (2005). "Imágenes in vivo de los parásitos de la malaria: avances recientes y direcciones futuras". Curr Opin Microbiol . 8 (4): 407-14. doi : 10.1016 / j.mib.2005.06.019 . PMID 16019254 .
- ^ Franke-Fayard B, Waters AP, Janse CJ (2006). "Imágenes in vivo en tiempo real de etapas sanguíneas bioluminiscentes transgénicas de parásitos de malaria de roedores en ratones". Protocolos de la naturaleza . 1 (1): 476–85. doi : 10.1038 / nprot.2006.69 . PMID 17406270 .
- ^ Khan SM, Janse CJ, Kappe SH, Mikolajczak SA (2012). "Ingeniería genética de parásitos atenuados de la malaria para vacunación". Curr Opin Biotechnol . 23 (6): 908–916. doi : 10.1016 / j.copbio.2012.04.003 . PMID 22560204 .
enlaces externos
- Información general sobre (la biología de) P. berghei
- www.pberghei.nl/homepage/model-of-malaria
- Información sobre el genoma y genes de P. berghei
- www.pberghei.eu
- plasmogem.sanger.ac.uk
- www.genedb.org/#/species/Plasmodium_berghei
- www.genedb.org
- www.plasmodb.org/plasmo/home.jsp
- www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=genomeprj&Cmd=Search&Term=txid5821