El descubrimiento de cómo el parásito de la malaria invade las células humanas abre la puerta a un nuevo fármaco
Tras casi medio siglo de misterio, un equipo de científicos ha conseguido observar por primera vez la maquinaria molecular que utiliza el parásito de la malaria para infiltrarse en los glóbulos rojos. El hallazgo ha permitido diseñar una proteína experimental que podría dar origen a una nueva generación de tratamientos antipalúdicos.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Micrografía electrónica coloreada que muestra el momento en que un parásito de la malaria (Plasmodium falciparum, en azul) se adhiere a un glóbulo rojo humano (en rojo) para iniciar la invasión de la célula. El recuadro amplía el punto exacto de contacto entre ambos. Crédito: NIAID.
En 1978, unas imágenes de microscopía electrónica sacaron a la luz una extraña estructura en forma de anillo justo por donde el Plasmodium, el parásito de la malaria, penetraba en los glóbulos rojos humanos. Aquellaunión móvil o moving junctionse convirtió en uno de los mayores misterios de la biología de este protozoo parásito intracelular. Todos los biólogos sabían que esa pieza del Plasmodium era esencial para la infestación, pero durante casi cincuenta años nadie consiguió explicar cómo funcionaba.
Ahora, un equipo de investigadores ha conseguido capturar esa efímera maquinaria molecular en pleno proceso de invasión, y ha descubierto que no actúa como una simple escotilla, sino como una sofisticada herramienta capaz de remodelar activamente la membrana de la célula sanguínea que el protozoo va a infestar.
El hallazgo no solo resuelve uno de los grandes enigmas de la biología del parásito, sino que ha permitido diseñar una molécula experimental que bloquea ese mecanismo y abre una prometedora vía para desarrollar una nueva generación de fármacos contra la malaria.
Un parásito que se ceba en los niños menores de cinco años
Cada año, la malaria sigue causando cerca de 300 millones de contagios y 600.000 muertes en todo el mundo, según la OMS. La inmensa mayoría de las víctimas son niños menores de cinco años que viven en el África subsahariana, donde esta enfermedad continúa siendo una de las principales causas de mortalidad infantil.
A pesar de los importantes avances logrados en las últimas décadas gracias a los mosquiteros tratados con insecticidas, las campañas de control del mosquito y los nuevos tratamientos, el parásito Plasmodium falciparum, que es como se le conoce científicamente, no deja de evolucionar y de desarrollar resistencia a los medicamentos más utilizados.
Por eso, los investigadores llevan años buscando nuevas dianas terapéuticas en el ciclo vital del parásito. Y uno de esos puntos débiles aparece apenas unos segundos después de que el microorganismo alcance el torrente sanguíneo.
Invasión de los glóbulos rojos
Todo comienza cuando el Plasmodium intenta penetrar en un glóbulo rojo, donde se alimentan de hemoglobina. Ese instante, que marca el inicio de la fase eritrocítica de la enfermedad, marca el verdadero inicio de la infección dentro del organismo humano y desencadena una reacción en cadena que, apenas 48 horas después, liberará una nueva oleada de parásitos capaces de invadir millones de células sanguíneas más.
Esa invasión sincronizada es precisamente la responsable de las características fiebres intermitentes de la malaria.
Desde finales de los años setenta, los investigadores sabían, como ya hemos mencionado, que este proceso dependía de una pequeña estructura circular conocida como unión móvil (moving junction), un anillo molecular que aparece justo en el punto donde el parásito entra en contacto con el glóbulo rojo. Sin embargo, nadie había conseguido observarla con suficiente detalle, porque apenas existe durante un minuto antes de desaparecer.
🗣️ «Sabíamos desde hace décadas que esta estructura era esencial para que el parásito pudiera entrar en la célula, pero desconocíamos completamente cómo funcionaba —explica Chi-Min Ho, profesora del Departamento de Microbiología e Inmunología de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) y director del estudio. Y añade—: Al conseguir extraerla directamente del parásito sin destruirla hemos podido, por primera vez, responder esa pregunta».
Un misterio científico de casi cincuenta años
La historia de este descubrimiento comenzó en 1978, cuando unas imágenes obtenidas mediante microscopía electrónica revelaron un misterioso engrosamiento en la membrana del glóbulo rojo justo en el lugar por donde penetraba el parásito. Aquella observación dio origen a décadas de investigaciones.
Con el tiempo, los científicos lograron identificar las cuatro proteínas principales que forman esta estructura: la AMA1, la RON2, la RON4 y la RON5. También demostraron que todas eran imprescindibles para que la invasión tuviera éxito. Sin embargo, seguía sin conocerse cuál era exactamente su función.
El problema era eminentemente técnico.
La unión móvil solo permanece ensamblada entre sesenta y noventa segundos, un tiempo demasiado breve para estudiarla con los métodos convencionales. Además, una vez desmantelada, resulta prácticamente imposible volver a reconstruirla en el laboratorio. Durante décadas, esta fugacidad convirtió a la estructura en una especie de fantasma molecular que todos sabían que existía, pero que nadie podía analizar con suficiente detalle.
RECONSTRUCCIÓN 3D DE LA UNIÓN MÓVIL
Animación basada en crio-microscopía electrónica que muestra la estructura tridimensional de la unión móvil, la maquinaria molecular que utiliza Plasmodium falciparum para adherirse e invadir los glóbulos rojos. El modelo revela la disposición de las proteínas AMA1, RON2, RON4 y RON5, responsables de formar el complejo que remodela la membrana de la célula humana durante la infección. Cortesía: Haile et al. / Cell (2026)
Cómo se ha conseguido captar la maquinaria de invasión
Los investigadores de la Universidad de Columbia decidieron cambiar completamente la estrategia.
En lugar de intentar reconstruir el complejo una vez desaparecido, optaron por detener al parásito en pleno proceso de invasión.
Para conseguirlo utilizaron un compuesto que es capaz de bloquear el motor interno del Plasmodium sin impedir que la unión móvil llegara a formarse. El resultado fue una especie de fotografía congelada del momento exacto en el que el parásito estaba introduciéndose en el interior del glóbulo rojo.
A continuación, extrajeron cuidadosamente todo el complejo molecular intacto y lo analizaron mediante criomicroscopía electrónica, una técnica que permite congelar las moléculas a temperaturas extremadamente bajas y obtener imágenes tridimensionales con resolución prácticamente atómica. Gracias a este procedimiento lograron visualizar, por primera vez, la arquitectura completa de la unidad básica de esta maquinaria biológica.
La imagen resultó tan llamativa como inesperada.
Una estructura con forma de velero
Los investigadores comprobaron que el complejo recuerda sorprendentemente a un pequeño velero. La proteína AMA1 forma una especie de vela que sobresale sobre la superficie del glóbulo rojo, mientras que las proteínas RON constituyen un amplio casco apoyado directamente sobre la membrana celular.
Pero lo realmente importante no era su aspecto.
Era su funcionamiento.
Durante décadas se había asumido que aquella estructura actuaba simplemente como una especie de aro o pasadizo fijo por el que el parásito se deslizaba hasta el interior de la célula, como si atravesara una puerta previamente abierta.
Sin embargo, las nuevas imágenes cuentan una historia completamente distinta.
«Siempre se había representado como una serie de grapas o puntos de soldadura que formaban un anillo pasivo a través del cual el parásito se arrastraba —explica Meseret Haile, primera autora del trabajo y doctoranda en el laboratorio de Ho. Y continúa—: Lo que nosotros vemos es una auténtica máquina molecular diseñada para remodelar la membrana de la célula huésped. Eso cambia por completo nuestra manera de entender este proceso».
Micrografía de fluorescencia de parásitos de la malaria entre células sanguíneas de ratón. La tubulina del citoesqueleto aparece en verde, el conjunto de las proteínas en púrpura y el ADN en rojo. Cortesía: Dr. Robert Markus, Dr. Zeeshan Mohammad, Dr. Sarah Pashley, Dr. Rita Tewari / University of Nottingham / https://www.nikonsmallworld.com/galleries/small-world-in-motion
La unión móvil no es una puerta: es una máquina molecular
Las pistas aparecieron en la superficie del complejo que permanece pegada a la membrana del glóbulo rojo. Allí, los investigadores identificaron una gran concentración de cargas positivas y una serie de pequeñas hélices proteicas que penetran en la membrana como si fueran cuñas.
Este tipo de elementos es característico de otras proteínas celulares especializadas en deformar membranas, doblarlas o generar curvaturas durante procesos biológicos como la formación de vesículas o el transporte de moléculas.
Aquello sugería que la unión móvil no era un simple punto de apoyo para el parásito, sino una maquinaria molecular activa capaz de modificar físicamente la superficie del glóbulo rojo para facilitar su propia entrada. Una hipótesis revolucionaria que los investigadores decidieron poner inmediatamente a prueba.
La membrana también participa en el asalto
Para comprobar si aquella extraña estructura era realmente capaz de deformar la membrana del glóbulo rojo o eritrocito los investigadores reprodujeron parte del mecanismo en el laboratorio. Sintetizaron las pequeñas hélices proteicas que habían identificado en el complejo y las pusieron en contacto con diminutas vesículas artificiales construidas con membranas lipídicas, un modelo habitual para estudiar el comportamiento de las células.
El resultado fue inmediato.
Las membranas comenzaron a adelgazar hasta perforarse en algunos puntos, como si aquellas diminutas proteínas actuaran a modo de cuñas capaces de alterar su arquitectura. Cuando los científicos modificaron esas mismas hélices para reducir su capacidad de interactuar con los lípidos, el efecto prácticamente desapareció: las membranas permanecieron intactas.
Micrografía electrónica coloreada de un glóbulo rojo infectado por Plasmodium falciparum. La célula infectada presenta numerosas protuberancias superficiales, conocidas como knobs, que permiten al parásito adherirse a los vasos sanguíneos. Cortesía: Rick Fairhurst and Jordan Zuspann / National Institute of Allergy and Infectious Diseases
Unos glóbulos rojos y manipulables
Los experimentos confirmaban así la sospecha que había surgido al observar la estructura tridimensional del complejo: la unión móvil no es una simple anilla por la que el parásito de la malaria se desliza hacia el interior del glóbulo rojo. Es una auténtica máquina molecular que remodela activamente la membrana de la célula humana para facilitar la invasión.
Los autores creen que este mecanismo trabaja de forma coordinada con el pequeño motor molecular del Plasmodium, un conjunto de proteínas que actúa como un diminuto sistema de propulsió. Mientras este empuja físicamente al parásito hacia el interior de la célula, la unión móvil modifica la membrana del glóbulo rojo, reduciendo de este modo la resistencia mecánica que encuentra durante la entrada.
La diferencia puede parecer sutil, pero supone un cambio conceptual de enorme importancia.
Durante décadas se asumió que el glóbulo rojo era un participante prácticamente pasivo, un simple recipiente que el parásito atravesaba gracias a su propia fuerza. Este trabajo demuestra que el invasor manipula activamente la membrana de la célula huésped y la obliga a colaborar, aunque sea de manera involuntaria, en el proceso de infección.
Ese nuevo conocimiento tiene además una consecuencia práctica inmediata: ofrece una nueva diana terapéutica mucho más precisa.
Cómo diseñaron un posible nuevo tratamiento contra la malaria
Una vez resuelto el rompecabezas estructural, los investigadores se plantearon una pregunta inevitable: ¿sería posible bloquear ese mecanismo?
La respuesta comenzó a tomar forma gracias a la inteligencia artificial.
La estructura recién obtenida mostraba con enorme precisión el punto exacto donde la proteína AMA1 se une a RON2 para mantener ensamblada toda la maquinaria de invasión. Si esa unión pudiera impedirse, el complejo nunca llegaría a formarse y el parásito sería incapaz de penetrar en el glóbulo rojo.
Para intentarlo, el equipo recurrió a una plataforma de diseño computacional de proteínas basada en aprendizaje automático. A partir del mapa tridimensional obtenido mediante crio-microscopía electrónica, el algoritmo generó decenas de pequeñas proteínas capaces, al menos teóricamente, de encajar sobre AMA1 e impedir su interacción con RON2.
ASÍ SE MUEVE LA PROTEÍNA CLAVE PARA INVADIR LOS GLÓBULOA ROJO
Animación tridimensional basada en un análisis de variabilidad por crio-microscopía electrónica que muestra el movimiento de bisagra de la proteína AMA1 respecto al complejo RON2/RON4/RON5 y la membrana del glóbulo rojo. Cortesía: Haile et al. / Cell (2026)
¿Puede convertirse pronto en un medicamento?
Tras analizar cerca de dos centenares de diseños y seleccionar los candidatos más prometedores, los investigadores sintetizaron varios de ellos y los pusieron a prueba frente al parásito de la malaria.
Uno destacó claramente sobre el resto.
La miniproteína experimental consiguió bloquear la entrada de los parásitos en los glóbulos rojos de forma dependiente de la dosis: cuanto mayor era su concentración, menor era el número de células infectadas. En cambio, cuando se añadía a glóbulos rojos que ya contenían el parásito en su interior, apenas producía efecto, demostrando que actuaba específicamente sobre el proceso de invasión y no porque resultara tóxica para las células o para el propio microorganismo.
Se trata, eso sí, de una demostración de concepto.
La molécula todavía está muy lejos de convertirse en un medicamento. Antes será necesario optimizar su estabilidad, mejorar su afinidad por la diana molecular y comprobar su seguridad en modelos animales y, posteriormente, en ensayos clínicos.
Sin embargo, el estudio demuestra que el enfoque funciona.
🗣️ «Una vez que pudimos ver la diana en su contexto real, diseñar una molécula para bloquearla pasó a ser un problema abordable —explica Daphne Kaxiras, estudiante del programa de Medicina y Doctorado de la Universidad de Columbia y responsable del diseño del inhibido—. Es la parte del trabajo que más ilusión nos hace seguir desarrollando».
Un profesional sanitario prepara una dosis de la vacuna contra la malaria durante una campaña de inmunización en la República Democrática del Congo. Cortesía: Jonas Mutombo Tshibuyanga / Studio Photo Jonas / Johns Hopkins Center for Communication Programs
Qué significa este hallazgo para futuras vacunas
Las implicaciones del descubrimiento van mucho más allá de este primer prototipo.
La unión móvil constituye uno de los mecanismos más conservados de todo el ciclo vital del Plasmodium. El mismo sistema es utilizado por el parásito cuando invade los glóbulos rojos, pero también durante otras fases críticas de su desarrollo, incluidas las que tienen lugar en el hígado humano (la fase exoeritrocítica) y en el Anopheles, el mosquito que transmite el paludismo. Esto significa que un tratamiento capaz de bloquear esta maquinaria molecular podría actuar en varios momentos distintos de la infección.
Además, el nuevo modelo estructural ayuda a comprender mejor el funcionamiento de algunos de los anticuerpos más prometedores desarrollados hasta ahora frente a AMA1, una proteína que desde hace años figura entre las principales candidatas para el diseño de vacunas contra la malaria. Saber exactamente cómo reconocen esa proteína y qué regiones son realmente accesibles podría facilitar el desarrollo de vacunas más eficaces.
Los autores creen que su estrategia también podría aplicarse a otros microorganismos difíciles de estudiar.
Así es, muchos virus, bacterias y parásitos utilizan complejos moleculares extremadamente inestables que apenas permanecen ensamblados durante unos segundos. Capturarlos directamente mientras están funcionando, obtener su estructura tridimensional y utilizar esa información para diseñar inhibidores específicos podría convertirse en una nueva forma de acelerar el descubrimiento de fármacos.
Un viejo misterio que abre nuevas oportunidades
Resolver un problema científico que llevaba casi cincuenta años sin respuesta ya sería, por sí solo, un logro notable. Pero en este caso la importancia del trabajo va mucho más allá del interés puramente académico.
Cada infección por malaria comienza exactamente igual: un único parásito consigue atravesar la membrana de un glóbulo rojo. Horas después serán cientos. Dos días más tarde, miles de millones.
Interrumpir ese primer paso significa cortar de raíz la infección.
El camino hasta disponer de un nuevo medicamento contra la malaria será todavía largo. La proteína diseñada mediante inteligencia artificial por el equipo estadounidense representa únicamente la primera demostración experimental de que este enfoque puede funcionar y necesitará años de desarrollo antes de acercarse a la práctica clínica.
Sin embargo, el estudio ofrece algo igual de valioso: una nueva forma de entender cómo el parásito invade las células humanas.
Después de casi medio siglo imaginando la unión móvil como un simple anillo por el que el parásito se deslizaba hacia el interior de la célula, ahora sabemos que se trata de una sofisticada máquina molecular capaz de remodelar la membrana humana a su favor. Y, por primera vez, los científicos disponen de un mapa molecular de esa maquinaria para intentar detenerla antes de que el Plasmodium consiga dar el primer paso de la enfermedad. ▪️(30-junio-2026)
SALUD Y PARASITOLOGÍA
PREGUNTAS & RESPUESTAS: Malaria y Tratamiento
🦟 ¿Cómo invade el parásito de la malaria los glóbulos rojos?
Mediante una estructura denominada unión móvil que remodela la membrana del glóbulo rojo mientras el parásito penetra en su interior.
🦟 ¿Qué es la unión móvil?
Es una maquinaria molecular formada por las proteínas AMA1, RON2, RON4 y RON5 que permite al parásito entrar en las células humanas.
🦟 ¿Qué han descubierto los científicos?
Han obtenido la primera estructura tridimensional de esta maquinaria durante la invasión celular y han demostrado cómo modifica la membrana del glóbulo rojo.
🦟 ¿Existe ya un nuevo medicamento?
No. Los investigadores han desarrollado una miniproteína experimental que bloquea la invasión del parásito, pero todavía deberá superar años de desarrollo y ensayos clínicos.
🦟 ¿Por qué este estudio puede cambiar la lucha contra la malaria?
Porque identifica una nueva diana terapéutica común a varias fases del ciclo vital del parásito, lo que podría facilitar el desarrollo de nuevos fármacos y mejorar futuras vacunas.
LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
Científicos de la Universidad de Columbia han resuelto un misterio que llevaba casi 50 años sin explicación.
Han descubierto cómo el parásito de la malaria entra en los glóbulos rojos.
La denominada unión móvil no es una simple puerta de entrada, sino una máquina molecular que remodela la membrana celular.
El descubrimiento ha permitido diseñar una miniproteína experimental que bloquea la invasión del parásito.
El trabajo se publica en la revista Cell y podría abrir una nueva vía para desarrollar fármacos contra la malaria.
Información facilitada por el Columbia University Irving Medical Center
Fuente: Haile M., Kaxiras D., Zhen J... Structural basis for host membrane binding and remodeling by invading malaria parasites. Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2026.06.012
