El P. humanus humanus és un petit insecte sense ales que és paràsit obligat de lʼésser humà. Aquest paràsit, molt relacionat evolutivament amb el poll del cap (P. humanus capitis), està especialitzat en la succió de la sang, viu entre els plecs i les costures de la roba, i desenvolupa tot el seu cicle vital en lʼhoste. El paràsit, que manté una estreta relació de dependència amb lʼhome, prolifera en condicions de pobresa i de falta dʼhigiene, i és típic en episodis de conflictes bèl•lics, desastres humanitaris, etc. Lʼequip científic que ha fet públic el genoma seqüenciat dʼaquest paràsit a PNAS està liderat a escala internacional per Barry R. Pittendrigh (Universitat dʼIllinois) i Ewen F. Kirkness (J. Craig Venter Institute), i pel que fa a la participació espanyola, també compta amb equips del Complex Hospitalari Universitari i de la Universitat de Santiago de Compostel•la.
El genoma més petit seqüenciat fins ara en insectes
El genoma té unes 100 megabases, de manera que, tal com destaca Barry R. Pittendrigh, coordinador de lʼequip internacional que ha analitzat la seqüència, «és el genoma més petit que sʼha seqüenciat fins ara en un insecte». Està format per cinc cromosomes metacèntrics i un de telocèntric, i conté un 1 % de transposons o elements mòbils, que és una proporció també inferior a la dʼaltres insectes. El P. humanus humanus presenta, així mateix, unes estructures (micetomes) que allotgen un bacteri endosimbiont, anomenat Candidatus Riesia pediculicola, amb el qual ha coevolucionat, i que conté gens vitals per a la supervivència del paràsit (en concret, per a la síntesi de lʼàcid pantotènic o vitamina B5).
Estudiar la relació evolutiva entre el poll i el bacteri endosimbiont és també un dels objectius de lʼarticle del PNAS. Tot apunta que el genoma del poll no té gens dʼorigen procariota, i a més, la relació dʼendosimbiosi entre polls i bacteris —datada en uns 13-23 milions dʼanys— és relativament recent. Amb una perspectiva més general, el poll del cos humà, que és un insecte hemimetàbol, amplia el marc de referència conegut per estudiar el genoma dels insectes més complexos, els holometàbols (amb metamorfosi completa, un procés clau per a lʼèxit evolutiu dels insectes al planeta).
Una dotació genètica mínima però eficient
Lʼequip de la UB ha participat en aquest estudi amb una doble contribució científica: dʼuna banda, caracteritzar els gens més importants de la via de la insulina, i dʼaltra banda, estudiar els gens relacionats amb el sistema de quimiorecepció de lʼinsecte, en particular, les famílies multigèniques de les proteïnes dʼunió a odorants (OBP) i de les quimiosensorials (CSP). Aquestes dues tasques es van fer mitjançant eines bioinformàtiques. Els resultats indiquen que el poll del cos humà té una dotació mínima de gens, tant de la via de la insulina com per a la captació dʼestímuls mediambientals. En aquest darrer cas, només sʼhan identificat cinc gens per a les OBP i set per a les CSP, un nombre de gens molt inferior al que sʼha observat en altres insectes.
«Aquest paràsit té també el nombre més petit dʼenzims amb funció antitòxica que sʼhagi observat fins ara en un insecte», expliquen els experts John Clark, de la Universitat de Massachusetts a Amherst, i Si Hyeock Lee, de la Universitat Nacional de Seül, que lideren aquesta part de lʼestudi. Pel coordinador Pittendrigh, «el fet de tenir una mostra reduïda dʼenzims antitòxics fa dʼaquest paràsit un model atractiu per estudiar la resistència a insecticides o altres mecanismes de defensa química». En aquesta part del treball, hi han col•laborat el catedràtic dʼentomologia May Berenbaum, de la Universitat dʼIllinois, i el seu col•laborador Reed Johnson.
Per Julio Rozas, lʼestudi ha permès comprovar que «la dotació genètica del poll és molt reduïda però sembla funcional: els diversos processos biològics funcionen amb un nombre mínim de gens. En el cas de la via de la insulina, només hi ha una còpia de cada gen important, i això difereix dʼaltres insectes, on alguns gens tenen més còpies». Així mateix, assenyala: «Aquest és un fenomen global de reducció del patrimoni genètic del poll, la qual cosa sʼajusta al perfil de paràsit específic que ha perdut molts gens no essencials, que està ben adaptat a un ambient molt homogeni, és totalment dependent de lʼhoste i té una dieta altament restringida que es completa amb les aportacions dels bacteris endosimbionts».
Conèixer els gens per dissenyar estratègies de control
Lʼequip científic del
Departament de Genètica de la UB té una trajectòria destacada en treballs internacionals de seqüenciació de genomes dʼinsectes (com el de la mosca
Drosophila i el pugó). Pels experts, conèixer el genoma del poll del cos humà és una fita científica que permetrà dissenyar estratègies terapèutiques mitjançant dianes genètiques específiques del paràsit. «Conèixer els gens és important per saber sobre quina diana es pot actuar per evitar la propagació de lʼinsecte sense afectar lʼentorn. El que importa és actuar directament sobre el poll: si coneixem bé els gens que participen en el reconeixement de lʼhoste, podrem actuar sobre aquests paràsits. Com que el bacteri endosimbiont té gens que són essencials per a la supervivència del paràsit, aquí tenim una altra potencial diana genètica per lluitar contra els polls», conclou Julio Rozas.
Més informació:
