04 julio 2008

El mito de la reducción de la virulencia

Tradicionalmente se pensaba (y se piensa) que el parasitismo tiene que tender hacia un estado de comensalismo o de mutualismo mediante la reducción de la virulencia, entendiendo por virulencia el daño que genera el parásito en el hospedador y las respuestas que éste se ve obligado a emplear para defenderse de esos daños. La idea no es descabellada y desde luego ha tenido un calado clásico en el mundo de la parasitología. Según esto, aquellos parásitos y hospedadores que han compartido una historia vital más larga tendrían un nivel de virulencia menor que aquellos con relaciones surgidas más recientemente. El razonamiento sobre el que se sustenta esta idea es que al parásito le interesaría mantener vivo a su hospedador pues es su sustento, el medio del que obtiene todos sus recursos (alimento,…). Para muchos, las parasitemias crónicas que se encuentran en la naturaleza, que no producen daños severos aparentes son una prueba de ello. ¿Pero esto es real?


En primer lugar, habría que señalar que la percepción de la existencia de parasitemias crónicas en organismos que no producen un coste elevado son en muchos casos meras percepciones basadas en la falta de estudios más profundos. Así, por ejemplo, en un modelo clásico de estudio de laboratorio basado en la interacción entre roedores y Trichinella la sensación es que los hospedadores apenas sufren costes por su infección, a pesar de que estudios más detallados demuestran un cambio metabólico significativo en los individuos infectados asociado a la respuesta inmune (1). Otro ejemplo, en este caso en estado silvestre, demuestra que las infecciones crónicas por parásitos sanguíneos en aves paseriformes representan un coste elevado en términos reproductivos y de salud de sus hospedadores (2,3). A priori, viendo el estado de un ave infectada capaz de reproducirse y cebar adecuadamente a sus polluelos uno podría pensar que el daño asociado a esa parasitosis no es tan elevado, pero la reducción experimental de su intensidad de infección demuestra precisamente lo contrario. Por tanto, aunque en apariencia el coste de la infección pudiera considerarse reducido o nulo habría que realizar estudios desde diferentes prismas para descartar efectivamente todas esas posibilidades.


Por otro lado, diferentes estudios ponen de manifiesto que la evolución de la interacción no tiene porque tender siempre hacia la reducción de la virulencia, sino que esa circunstancia es tremendamente dependiente de factores como la capacidad de dispersión del parásito, el modo de transmisión o la abundancia de hospedadores. Lógicamente, cuando las posibilidades de transmisión son altas se favorecerá una infección en la que los parásitos aumenten rápidamente su abundancia, aunque esto implique una disminución en la longevidad de su hospedador. Pongamos un ejemplo, en el caso de la malaria, al parásito le interesa aumentar su abundancia en sangre si con ello consigue aumentar sus posibilidades de ser ingerido por un vector y transmitido a otro hospedador (ver, ver), a pesar de que produzca la muerte de su primer hospedador. Más aún, dado que no requiere una implicación directa de su hospedador para ser transmitido sino que su ciclo requiriere de la intervención de un insecto hematófago volador, cualquier mecanismo que facilite que el individuo sea picado por los vectores parece una buena estrategia para incrementar su transmisión y postrar al hospedador en la cama, sin posibilidad para moverse (presa fácil de vectores) parece un medio adecuado para ello. En el caso contrario, en infecciones en las que la posibilidad de ser propagación es reducida, por la necesidad de contacto directo entre hospedadores u otras barreras que dificulten su transmisión, sería más estable el que los parásitos presentasen un nivel de virulencia más reducido que permitiese una larga vida del hospedador y no redujese gravemente su capacidad para distribuir los parásitos.


En conclusión, la idea arcaica de la tendencia hacia la bondad, en la naturaleza, no es una regla general.


Este artículo surge de las ideas presentadas en la conferencia que anunciamos aquí.

(1) Martínez et al. 2004. Physiological responses to Trichinella spiralis infection in Wistar rats: Is immune response costly? Helminthologia 41: 67-71.

(2) Merino et al. 2000. Are avian blood parasites pathogenic in the wild? A medication experiment in blue tits. P. R. Soc. London B 267: 2507-2510.

(3) Marzal et al. 2005. Malarial parasites decrease reproductive success: An experimental study an a passerine bird. Oecologia, 142: 541-545.

12 comentarios:

Ajuiciado dijo...

Un ejemplo clásico que se pone es el de los conejos de Australia. Por culpa de la gran plaga que sufrieron su población cayó en picado y se pensaba que podían llegar a desaparecer. Sin embargo, tiempo más tarde se recuperaron en número.

La plaga les seguía afectando pero menos. Sí, había habido evolución y ahora les afectaba menos, pero el cambio se achacó a los conejos. Los conejos australianos actuales son los descendientes de los supervivientes.

juan j. dijo...

Parece claro que los piojos del hombre necesitan que su hospedador se mueva y esté activo, para posibilitar su difusión (o sea, para poder infectar nuevas cabezas).

Si alguna vez hubo piojos que producían la muerte del hospedador humano, estos piojos se habrán extinguido al no poder infectar otras cabezas.

La pregunta que me hago es si puede haber parásitos que produzcan una acción benéfica para el hospedador (por ejemplo, fortaleciendo su sistema inmunitario) para mantener al hospedador con vida (no -obviamente- en interés del hospedador, sino en interés del propio parásito cuando éste necesita que su hospedador se mantenga vivo.

Parasite dijo...

Hola! Ajuiciado, muy buena puntualización. Juan j. idem, el caso de los piojos que propones lógicamente es un caso de transmisión en el que el parásito requiere del movimiento de su hospedador para poderse transmitir con éxito. Pero la pregunta que planteas sólo tiene una posible respuesta, no. La razón de ello es sencilla, por definición un parásito drena recursos de su hospedador y por tanto, su acción no puede beneficiar a su portador. Lo que tratamos siempre son casos de mayor o menor virulencia, pero siempre sobre la base de que existe virulencia. En caso de producir beneficio no sería parasitismo, estaríamos hablando de otra cosa. Podría ser un comensalismo u otro típo de simbiosis, no parasitismo.

Gracias

Syngamus dijo...

La conferencia trata sobre el parasitismo, veo en la foto protozoos como Trypanosoma y Heaemoproteus ¿y se titula "Los seres que nos enferman: evolución de las enfermedades infecciosas"...?
Las enfermedades infecciosas las causan las bacterias y los virus. La patogenia de estos agentes y la inmunidad frente a ellos son muy diferentes respecto a los parásitos.
Me parece un error garrafal.

Parasite dijo...

Syngamus perdoname que esté en completo desacuerdo contigo. La infección la podemos definir perfectamente como la colonización de un huesped por un organismo patógeno externo. Por tanto, lo parásitos causan enfermedades infecciosas. Además, no hay razón lógica para no englobar a las bacterias y virus dentro de los parásitos, pues la definición de parásitos no se constriñe a organismos superiores. Es cierto que la respuesta inmune es diferente entre todos estos organismos, pero también entre diferentes especies dentro de todos los parásitos. Por tanto, el error que tu tachas de garrafal yo lo considero un acierto absoluto.

D. Sierra dijo...

Aunque, desde luego, no alcanzo el nivel de otros intervinientes, lo que yo alcanzo a entender es que hay parásitos que pueden transmitir infecciones. Ahora bien, esto no es un efecto buscado o inherente al parásito, ya que, en principio, a éste no "le interesa" causar la muerte (ni generalmente tampoco la enfermedad) de su hospedador.

Así [y recogiendo el ejemplo que otro interlocutor ponía], al piojo del hombre le interesa que su hospedador se mantenga vivo, produciendo sangre, que es de lo que el piojo se nutre. Y no le conviene que su hospedador muera (Digamos que, en general, "ningún animal muerde la mano que le da de comer").

Frente a esto, los virus y bacterias que infectan a otros seres vivos, sí causan la enfermedad, y eventualmente la muerte, de éstos.

O sea, que yo encuentro una considerable diferencia.

¿Sirve de algo mi humildísimo razonamiento?

(D. Sierra)

Parasite dijo...

Estimado D. Sierra, gracias por participar, aquí intentamos aprender todos de todos y por eso tus dudas y razones son de gran interés. A pesar de ello tengo que hacerte ciertas aclaraciones, en primer lugar hay que partir de la base que los parásitos infectan a sus huespedes, no es que transmitan otras infecciones (cosa que también podría pasar como en el caso de ciertos ectoparásitos). En segundo lugar, el razonamiento de los piojos es favorable para comprender como un tipo de transmisión por contacto directo entre hospedadores (es decir, el parásito necesita que los hospedadores entren en contacto para moverse entre ellos) en el que la baja virulencia es ventajosa. Pero situándonos en otros casos, como el de la malaria, dependiendo de la abundancia de huespedes, podría perfectamente ser ventajoso una alta virulencia del parásito si con ello aumenta su capacidad de transmisión a otro hospedador, aunque esto mate el que está infectando en cierto momento. Altas intensidades de infección en ese caso permiten un incremento en la probabilidad de que el mosquito sea infectado por el parásito, aunque esas altas intensidades de infección reduzcan la supervivencia de su hospedador. Por el contrario, en el caso de los piojos u otros tipos de parásitos, el parásito que mate a su hospedador o que le afecte considerablemente como para evitar su movilidad lo que está haciendo es evitar que se mueva y por tanto que se disperse. En este caso no existe otro insecto vecto (mosquito,...) que le permita un desplazamiento entre cabezas. El dicho que enuncias, por tanto, no tiene aplicación directa en este ámbito, pues lo importante para ciertos parásitos no es sobrevivir en un hospedador sino poderse transmitir con éxito.

Por último no conozco ningún parásito que no cause un daño a su hospedador y que por tanto, las bacterias y los virus que causan daños a sus hospedadores (otros muchos no lo hacen) pueden englobarse perfectamente dentro de los parásitos.

Espero que estos comentarios te sean de utilidad.

saludos

Ajuiciado dijo...

La intervenció de Syngamus hace referencia a una de las diferencias en el lenguaje terminológico entre médicos y biólogos.

Tradicionalmente, los biólogos llaman parásitos tanto a las bacterias como a los virus (parásitos intracelulares estrictos, les llaman), en cambio, en círculos médicos, cuando se habla de parásitos se está hablando específicamente de eucariotas.

No es una diferencia conceptual, si no más bien de uso tradicional de las palabras.

Parasite dijo...

Cierto ajuiciado, si atendemos al modo de vida,... la definición de parásito no tiene porque englobar sólo a eucariotas. La división tradicional de las áreas de estudio hace que esa división la extrapolemos a la realidad cuando no es más que un modo de "organización segmentaria" de un continuo. Las definiciones de parasitismo no se basan en la enumeración de organismos o taxones, sino que se basa en la función, ...

saludos!

juan j. dijo...

Para defendernos de las bacterias y virus disponemos de los anticuerpos, o sea, moléculas de la inmunidad humoral cuya función fisiológica es la defensa contra los microorganismos extracelulares y toxinas producidas por los agentes microbianos. Aunque los blancos de los anticuerpos son comúnmente las bacterias, tienen también un papel muy importante en el control de los procesos infecciosos producidos por virus, debido a que pueden reconocerlos antes de que infecten las células o cuando son liberados como viriones desde las células infectadas.

Y la pregunta que me hago es si esto puede extrapolarse a los parásitos. Es decir, ¿ dispone acaso nuestro organismo, o el de los animales superiores, de un sistema de defensa similar frente a piojos,pulgas, chinches, garrapatas y otros parásitos que pueden infectarlo?

Parasite dijo...

Todos esos casos que citas son ectoparásitos y te olvidas de parásitos como la malaria, filarias,... frente a los que se desarrolla una respuesta inmune activa mediada por respuesta celular y humoral (anticuerpos). Lógicamente en esa lista que citas hay ejemplos considerablemente diferentes, por ejemplo, los piojos, con muy pocas excepciones, no consumen sangre y se nutren de sangre. En el caso de aquellos que la consumen, pongamos el caso de garrapatas o pulgas, nuestro organismo desarrolla reacciones frente a antígenos que estos organismos nos inoculan con sus picaduras. Lógicamente la diferencia de tamaño,... hace que las defesensas que se desarrollan frente a diferentes organismos sean distintas, en muchos casos pueden ser más eficaces barreras comportamentales para evitar la infección por ciertos parásitos que defensas inmunitarias, pero es indudable que frente a multitud de parásitos, parásitos internos, las defensas inmunitarias juegan un papel crucial en la defensa de los hospedadores.

Por ejemplo, hay toda una linea de investigación sobre la relación entre el complejo mayor de histocompatibilidad y parásitos endoparásitos en aves.

Freshwater pearls dijo...

Good blog!