El patético destino de la hormiga zombi y otras historias de neuroparásitos

Saltamontes que saltan a charcas para ahogarse, peces que bailan con la intención de ser cazados, ratas atraídas por la orina de gato... La neuroparasitología estudia qué mecanismos utiliza un parásito para dominar los circuitos cerebrales de su víctima y transformar su comportamiento en un guion de zombis digno de George A. Romero. Como en la película del cineasta La noche de los muertos vivientes, puede que ni los humanos sean inmunes.

Viven en las alturas de los bosques tropicales tailandeses y no se acercan al suelo a menos que sea estrictamente necesario y siempre en grupo. Pero para una de ellas la pesadilla ha empezado.

Sale de casa a deshoras, camina sola y pierde el equilibrio como si estuviera borracha. Avanza sin destino aparente pero se acerca de manera inexorable a un lugar al que seguramente no quiere ir, un cementerio.

“Es una hormiga zombi, su cerebro está totalmente controlado por un parásito”, explica David Hughes, investigador de la Universidad Estatal de Pensilvania (EE UU).

Tras atravesar una media de 99 hojas y obedeciendo a una misteriosa señal, abre sus fauces y muerde con fuerza el nervio principal de una. Su cuerpo queda pendiendo en el vacío y la hormiga tarda unas seis horas en morir.

A partir de entonces Ophiocordyceps, el hongo que habita en su cerebro y que la necesitaba para reproducirse, fructifica y crece en forma de tallo para liberar sus esporas al medio e infectar otras hormigas. “Este es un ejemplo dramático de cómo un parásito puede modular la conducta de su huésped”, puntualiza Hughes.

Aunque hace más de 200 años que se conocen parásitos con la capacidad de alterar el comportamiento de su hospedador, es ahora cuando la neuroparasitología se postula como un campo nuevo y prometedor.

“Estamos empezando a entender este tipo de parásitos desde un punto de vista fisiológico, genético y bioquímico –aclara Shelley Adamo, profesora de la Universidad de Dalhousie (Canadá) y todo un referente en esta especialidad–. Estos seres nos pueden enseñar mucho sobre cómo funciona el cerebro porque los mecanismos que utilizan son muy ingeniosos y distintos a los que emplea un neurocientífico”.

La neurociencia se aproxima al paciente con métodos muy específicos que implican zonas concretas: estimulaciones, ablaciones, fármacos que interfieren en la transmisión sináptica… Los parásitos, en cambio, utilizan estrategias mucho más generales. “Sus mecanismos son como una perdigonada”, ejemplifica Adamo.

Actúan de manera indirecta e invaden muchas zonas del cerebro, alteran moléculas propias del huésped y generan otras aún desconocidas, modifican el sistema inmunológico y hasta genes y proteínas. Según esta investigadora, “tras años de evolución no necesariamente utilizan la ruta más corta sino aquella que tras mutaciones fortuitas les ha dado una ventaja adaptativa”.

Inmersos en un mundo de parásitos

La cantidad de parásitos en el planeta no es desdeñable y el ser humano no es inmune. Según Santiago Merino, profesor de investigación del CSIC y director del Museo Nacional de Ciencias Naturales, el parasitismo es una forma de vida muy extendida en la naturaleza y más de la mitad de seres vivos del planeta son o se comportan como tal en algún momento de su vida.

“Existen hasta en los lugares más recónditos del planeta. Los virus son los parásitos por excelencia, pero también se comportan así algunas bacterias, protozoos, plantas, vertebrados… ¡Existen incluso parásitos de parásitos!”, explica por teléfono.

De todos ellos, solo una pequeña parte tiene la capacidad de alterar el comportamiento de su huésped. Su objetivo siempre es el mismo: completar su ciclo vital, pero el abanico de estrategias es amplísimo.

Algunos utilizan métodos poco sofisticados como, por ejemplo, consumir energía ajena. “En ciertos tipos de malaria, el hospedador se pone especialmente enfermo en el momento en el que el parásito está en circulación y tiene más posibilidades de transmitirse”, detalla Janice Moore, especialista en ecología y evolución de parásitos de la Universidad de Colorado (EE UU). De esta manera el enfermo queda incapacitado para defenderse de las picaduras de mosquitos y otros vectores.

Otras estrategias, en cambio, son inquietantemente complejas. Cuando el artrópodo del género Sacculina infecta a un cangrejo macho, le destruye la glándula androgénica y literalmente lo feminiza, de manera que, aunque no pueda reproducirse, cuida de los huevos infectados por el parásito como si fueran suyos.

“Sería lo equivalente a una lobotomía”, concreta Kevin Lafferty, parasitólogo en la Universidad de California (EE UU), en un estudio que compara distintos mecanismos de manipulación.

Otro caso es el del pez del género Fundulus, hospedador intermediario de un gusano que con tal de acabar en el vientre de su siguiente hospedador, un pájaro, consigue que el pez nade más cerca de la superficie y de manera más llamativa, por lo que tiene hasta treinta posibilidades más que un congénere no infectado de ser depredado.

Parte de la dificultad que tienen los científicos en encontrar nuevos mecanismos reside en que los parásitos “no necesariamente deben ser aparentes para nuestro sistema sensorial”, comenta Moore. Según esta experta, casi todos los hechos de los que nos percatamos son visuales, tanto en parasitología como en el día a día.

“Decimos ‘Oh, ya veo’ cuando entendemos algo, o si proponemos un plan y queremos saber la opinión de un amigo le preguntamos ‘¿Cómo lo ves?”, apunta esta experta. Por eso resulta difícil detectar alteraciones cuando el parásito modifica aspectos no visibles de la conducta del animal o de la planta, como el olor o la secreción de sustancias químicas, especialmente relevante en ambientes acuáticos.

“Cada parásito tiene su propia estrategia y hace que nos planteemos preguntas filosóficas como la existencia del libre albedrío –reflexiona Shelley Adamo–. Al fin y al cabo, el cerebro no es más que una máquina bioquímica, y si alguien sabe cómo funciona la puede reprogramar”.

Nada de víctimas inocentes

Pero los parásitos no pueden sobrevivir solos y mantienen una carrera evolutiva con sus hospedadores cuando sus intereses son contrarios. “Los humanos disponemos de fármacos muy elaborados, pero el resto de seres vivos también tiene sus estrategias y hasta rudimentos de medicación”, explica Santiago Merino.

Existen aves que construyen sus nidos con plantas antiparasitarias y chimpancés que conocen el ‘efecto velcro’ y que, cuando sufren de parásitos intestinales, ingieren una planta con microvellosidades que al ser expulsada en las heces se lleva con ella a los incómodos viajeros.

“La primera barrera es evitar exponerse al parásito y para eso sirven el acicalamiento y el movimiento”, explica Lafferty. Los monos aulladores, por ejemplo, gastan hasta un 24% de su energía en espantar moscas y otros movimientos defensivos, y ejecutan más de 1.500 manotazos en un períiodo de doce horas.

La segunda barrera es el sistema inmune. “Podemos pensar en el cuerpo del hospedador como un vehículo: en la mayoría de casos el parásito se deja llevar, pero en otros puede secuestrarlo y decidir dónde y cómo ir. Cuando esto sucede, a menudo acaba con la muerte del portador”, sentencia Lafferty.

El ejemplo más conocido tiene como hospedador final a un ser peludo que habita en hogares de todo el mundo: el gato. Se trata de Toxoplasma y numerosos, aunque controvertidos estudios, demuestran su efecto no solo en ratones sino también en humanos atribuyéndoles muertes por accidentes de tráfico, laborales y hasta una relación causal con trastornos neurológicos.

Cuando Jerry se enamora de Tom

“Hasta hace poco se consideraba que la toxoplasmosis en humanos y otros animales adultos e inmunocompetentes era asintomática –afirma Joanne Webster, profesora de la Facultad de Medicina del Imperial College de Londres–. Pero su agente causal, Toxoplasma gondii, es uno de los ejemplos más convincentes de manipulación en vertebrados”.

Toxoplasma se reproduce asexualmente en hospedadores intermedios como roedores y pájaros, donde tiene predilección por llegar al sistema nervioso central. Sexualmente se reproduce en gatos, su único hospedador final.

Según numerosos estudios, “la infección en roedores se asocia a cambios sutiles en su conducta que facilitan su transmisión al huésped final”. Está bien comprobado que los ratones infectados son más propensos a caer en trampas, tienen tiempos de reacción alargados, niveles de actividad más altos, son más descuidados vigilando a sus depredadores y desarrollan una ‘atracción fatal felina’ en la que en vez de sentir miedo cuando huelen la orina de gato se sienten atraídos sexualmente por ella. Todo ello a través de alteraciones en los niveles de dopamina en el cerebro de los roedores.

 “Nosotros somos una vía muerta para Toxoplasma, pero el parásito nos reconoce como ratones y se instala en el cerebro”, explica Santiago Merino.

El científico checo Jaroslav Flegr fue de los primeros en defender que este parásito también manipulaba a los humanos. Flegr y otros investigadores se basan en varios estudios para afirmar que la toxoplasmosis, presente en casi un 30% de la población mundial, altera la conducta de hombres y mujeres haciéndoles más extrovertidos, con menos sentido del peligro, con tiempos de reacción alargados y con menos habilidades psicomotoras, hechos que algunos trabajos asocian con un incremento en el riesgo de sufrir un accidente de tráfico o laboral.

Detrás de la esquizofrenia

Además, y más allá de sutiles cambios comportamentales, también existe la teoría, sustentada en más de 38 estudios científicos hasta el momento, de que Toxoplasma incrementa el riesgo de sufrir esquizofrenia, “más que cualquier otro gen descrito hasta el momento”, defiende Flegr en un artículo de opinión en la revista Trends in Parasitology.

Aunque Flegr, Webster y otros científicos hacen sus afirmaciones basándose en estudios poblacionales y neurológicos, el poder de Toxoplasma sobre humanos es aún es muy controvertido. “He de confesar que no soy muy fan de esta teoría –comenta Shelley Adamo–. Todos los trabajos se basan en correlaciones ya que el experimento perfecto nunca se llevará a cabo por evidentes cuestiones éticas”.

Toxoplasma es uno de los muchos parásitos que afecta a seres humanos. Algunos, como el virus de la rabia, sí tienen un claro efecto sobre la conducta del enfermo, y muchos otros o no lo tienen o aún se desconoce. Pero el ser humano ha sido infectado por parásitos a lo largo de toda la evolución por lo que, según Santiago Merino, además de ser nocivos seguramente son necesarios para nuestro sistema inmunológico y “no es cuestión de eliminarlos sino de convivir y hasta aprender de ellos”, comenta el investigador.

“La capacidad de manipulación del parásito sobre el hospedador es el mejor ejemplo que tenemos de la existencia de evolución y la selección natural –admite Kevin Lafferty–. Bueno, y si en realidad fuera idea de un creador divino, este debe tener un sentido del humor bastante interesante”.

Imagen superior: Hormiga roja europea. / Antrey-Fotolia.com. Abajo: Toxoplasma gondii tachyzoites.

Marta Palomo

Doctora en biología y comunicadora científica especializada en biomedicina. Colaboradora del Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Los artículos de Marta Palomo aparecen en The Cult por cortesía de SINC.

Sitio Web: www.agenciasinc.es/

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