El impacto del cambio climático en las infecciones parasitarias depende de la inmunidad del huésped

Una nueva investigación demuestra cómo el cambio climático y la reacción inmune del individuo infectado puede afectar a largo plazo a la dinámica estacional de las infecciones parasitarias.

Para entender y mitigar el impacto del cambio climático en las interacciones tróficas huésped-parásito, necesitamos saber cómo la variación en la respuesta inmune en los hospedadores puede modificar el efecto del calentamiento sobre los procesos de las enfermedades infecciosas.

El cambio climático global se prevé que altere la distribución y la dinámica de las infecciones por helmintos, transmitidos por el terreno. Sin embargo, la inmunidad del huésped también puede influir en el impacto del calentamiento en la interacción huésped-parásito y mitigar los efectos a largo plazo.

En el estudio se han utilizado los datos de series de tiempo a partir de dos especies de helmintos de un herbívoro natural.

Se investigó la contribución del cambio climático y la inmunidad en el largo plazo y la dinámica estacional de la infección.

El estudio, dirigido por científicos de Penn State, evaluó la dinámica de infección de dos especies de parásitos transmitidos por el suelo en una población de conejos de Escocia cada mes durante 23 años.

Los resultados del estudio podrían conducir a nuevas estrategias para el tratamiento y prevención de las infecciones de parásitos similares en los humanos, el ganado y la fauna silvestre.

Al modelar la dinámica de la infección de dos especies de parásitos en una población de conejo, se muestra que la inmunidad puede interactuar con el clima.

Específicamente, la intensidad anual de infección se mantiene relativamente constante en el tiempo, a pesar de que los hospedadores más jóvenes soportan infecciones más fuertes ​​en verano, en años cálidos.

La inmunidad puede reducir la gravedad de la infección en la población, pero también puede exacerbar carga parasitaria en los individuos más jóvenes expuestos al calentamiento climático.

En cambio, en el segundo parásito la falta de control inmune provoca un aumento con el calentamiento.

Según la investigadora, Isabella Cattadori, profesora de biología en la Universidad Estatal de Pensilvania e investigadora afiliada al Centro de Penn State.

"Nuestra investigación muestra la forma de tratar las infecciones. No sólo de los parásitos de la fauna, como los conejos, que estudiamos; sino también, en los seres humanos y el ganado. Esta dependerá de cómo cambia el clima y si el huésped puede desarrollar una respuesta inmune efectiva, "

El trabajo previo en el laboratorio de Cattadori, había demostrado que las infecciones de una de las especies de parásitos monitoreados en el estudio son controlados por una respuesta inmune en los conejos, pero la infección de la otra especie de parásitos no son controlados, a pesar de que el conejo tiene una respuesta inmune al parásito.

"A lo largo de 23 años, hemos visto una clara evidencia del calentamiento climático en nuestro zona de estudio, Escocia. El clima más cálido conduce a un aumento en el número de parásitos transmitidos en los pastizales donde los conejos viven porque los parásitos pueden sobrevivir más tiempo en el terreno ".


Según cuenta Cattadori:
"Con más parásitos, existe un mayor riesgo de infección, pero cómo afecta este aumento a la gravedad de la infección en el largo plazo depende de la capacidad del huésped para desarrollar una respuesta inmune".

Nuestra investigación muestra que a medida que los climas continúan cambiando, tendremos que adaptar nuestro tratamiento para infecciones parasitarias en función de cómo el huésped pueda desarrollar una respuesta inmune efectiva",

"Cuando la respuesta inmune del huésped no puede controlar la infección, el tratamiento debe dirigirse a los individuos de mayor edad debido a que llevan las infecciones más graves. Cuando la respuesta inmune puede controlar la infección, el tratamiento debe dirigirse a los individuos más jóvenes, ya que son los que tienen mayor riesgo ".

Para el parásito que no es controlado por la respuesta inmunitaria del conejo, los investigadores observaron un incremento en la intensidad de las infecciones en los conejos adultos con calentamiento climático.

"Porque no pueden eliminar la infección con una respuesta inmune, los conejos acumulan más y más parásitos a medida que envejecen de manera que los adultos presentan la mayor parte de la carga parasitaria en la población", según Cattadori.

Para el parásito que está controlado por la respuesta inmune del conejo, los investigadores no observaron ningún aumento a largo plazo con el calentamiento climático en la intensidad de las infecciones en los conejos, en general.

Sin embargo, la gravedad de la infección se incrementó en conejos jóvenes que aún no habían desarrollado una respuesta inmune adecuada.

Ofrecemos pruebas de que el calentamiento climático aumenta la disponibilidad de formas infectantes de ambas especies de helmintos y el aumento proporcional de la intensidad de la infección por el helminto no regulado por la inmunidad.

Por el contrario, no existe una tendencia positiva significativa a largo plazo en la intensidad de la helmintos- con respuesta inmune que los controla. La inmunidad disminuye el resultado neto de clima en la dinámica de parásitos.

Aún así, los anfitriones experimentaron cargas parasitarias mas altas de este helminto en una edad temprana durante los meses críticos en los años más cálidos.

La inmunidad puede aliviar el efecto esperado a largo plazo del cambio climático sobre las infestaciones de parásitos, pero también puede desplazar el pico estacional de la infección hacia los individuos más jóvenes.

Más información:
Impact of climate change on parasite infections depends on host immunity
Actas de la Academia Nacional de Ciencias
www.pnas.org
cgi/doi/10.1073/pnas.1501193113
Universidad del Estado de Pensilvania