T. gondii es una de las infecciones parasitarias más распространidas del mundo y tiene la capacidad de infectar a todos los organismos de sangre caliente, incluidos los seres humanos. El parásito es conocido por su habilidad para manipular de forma sutil y específica el comportamiento de su huésped con el fin de maximizar su transmisión y alcanzar a su único huésped definitivo_confirmado, los gatos. Entre los comportamientos alterados se incluye que los roedores muestren menos miedo -o incluso atracción- hacia los felinos. Además, estudios previos han señalado que algunos casos de trastornos neuropsiquiátricos en humanos, especialmente la esquizofrenia, están asociados a la infección por T. gondii. Por ello, este estudio se propuso comprender los mecanismos mediante los cuales el parásito manipula el comportamiento del huésped, con el objetivo de profundizar en el conocimiento de las interacciones parásito-huésped y sus relevantes implicaciones para la salud humana.

Durante años, los científicos han sospechado que la alteración de neurotransmisores, en particular la dopamina, podría explicar cómo T. gondii modifica el comportamiento de sus huéspedes. Un estudio previo realizado por estos mismos autores indicó que el propio parásito podría ser una fuente de dopamina, ya que sus genes contienen instrucciones para producir tirosina hidroxilasa (TgTH), una proteína casi idéntica a la implicada en la producción de dopamina en los mamíferos. Sin embargo, seguía siendo objeto de debate si la TgTH tenía un impacto real sobre el comportamiento del huésped.

En este nuevo trabajo, investigadores del RVC, del Imperial College de Londres y de la Universidad de Leeds, con financiación del Stanley Medical Research Institute (SMRI) y del Medical Research Council (MRC), analizaron si esta TgTH codificada por el parásito desempeña un papel directo en los cambios de comportamiento observados.

Para ello, utilizaron un modelo biológicamente adecuado en el que compararon ratas infectadas con T. gondii de tipo salvaje con otras infectadas con cepas genéticamente modificadas del parásito, diseñadas para expresar niveles moderados o elevados de TgTH. También se incluyeron cepas modificadas sin alterar la TgTH y grupos de control no infectados. Los cambios conductuales se evaluaron mediante la prueba denominada Fatal Feline Attraction, que mide la respuesta de los animales a la orina de gato. Para el análisis se empleó software de seguimiento automatizado que registró el movimiento, la actividad y la preferencia por zonas, y las diferencias entre grupos se evaluaron mediante modelos estadísticos bayesianos.

El estudio reveló que los cambios en el comportamiento aumentaban en proporción a los niveles de expresión de TgTH. Las ratas infectadas con cepas que sobreexpresaban esta proteína pasaban más tiempo en la zona impregnada de olor a gato y mostraban cambios característicos en sus patrones de actividad en comparación con aquellas infectadas con cepas de menor sobreexpresión o con los animales no infectados.

Otros hallazgos clave incluyen:

• Todas las ratas infectadas mostraron diferencias de comportamiento medibles frente a los controles no infectados, lo que confirma nuevamente la capacidad del parásito para alterar la respuesta del huésped a señales felinas.

• Las cepas modificadas genéticamente produjeron efectos más leves que las cepas silvestres, lo que sugiere que la modificación genética puede afectar sutilmente a la aptitud del parásito.

• Las ratas hembra fueron, en general, más activas y exploratorias que los machos, independientemente de su estado de infección.

• En conjunto, los resultados demuestran que la TgTH producida por el parásito contribuye a los cambios en el comportamiento del huésped.

Estos resultados amplían el conocimiento científico sobre cómo T. gondii influye en sus huéspedes y refuerzan la evidencia de que la desregulación de la dopamina desempeña un papel clave en los cambios conductuales inducidos por el parásito. Al demostrar una correlación directa y dependiente de la dosis entre la expresión de TgTH y las alteraciones del comportamiento del huésped, el estudio sienta una base sólida para futuras investigaciones sobre los efectos neurológicos de la toxoplasmosis. Asimismo, abre la puerta a estudios más amplios sobre la interacción entre agentes infecciosos y el sistema nervioso, incluida su relevancia para el estudio de trastornos mentales humanos asociados a infecciones crónicas, en particular la esquizofrenia.

La profesora Joanne Webster FMedSci FRS, catedrática de Enfermedades Parasitarias del RVC y autora principal del estudio, afirmó:

"Algunos parásitos pueden manipular de forma específica el comportamiento de su huésped para su propio beneficio, pero los mecanismos que subyacen a estos cambios siguen siendo en gran medida desconocidos, especialmente en sistemas vertebrados. Toxoplasma gondii, el agente de la toxoplasmosis, es un ejemplo paradigmático, ya que altera el comportamiento en roedores y otros huéspedes, incluidos los humanos. Desde hace tiempo se sospecha que la desregulación de la dopamina es uno de los mecanismos implicados, y nuestro trabajo previo reveló que las tirosina hidroxilasas codificadas por el parásito (TgTH) podrían constituir una fuente directa de dopamina producida por el propio parásito.

En este estudio, utilizando un modelo de rata biológica y clínicamente apropiado, con pruebas conductuales específicas, no invasivas y de alto bienestar animal, demostramos que la TgTH -y, por tanto, la desregulación dopaminérgica inducida por el parásito- contribuye a las alteraciones del comportamiento asociadas a T. gondii, lo que pone de relieve tanto su importancia teórica como sus implicaciones prácticas. Dado que la capacidad de los parásitos para alterar el comportamiento de sus huéspedes suele despertar el interés tanto de la comunidad científica como del público general, llegando incluso a plantear cuestiones filosóficas de larga data, como la existencia del libre albedrío, esperamos que este estudio resulte de amplio interés para todos".

Por su parte, el doctor Fuller Torrey, director asociado del Stanley Medical Research Institute, señaló:

"Esta es una investigación importante que arroja luz sobre Toxoplasma gondii como una de las posibles causas de la esquizofrenia."