INIBIOLP   05426
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES BIOQUIMICAS DE LA PLATA "PROF. DR. RODOLFO R. BRENNER"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Análisis bioinformático y biofísico de la unión a ligandos para proteínas que unen ácidos grasos (FABPs) de cestodes
Autor/es:
LUCAS ALBERCA; BETINA CÓRSICO; SANTIAGO RODRIGUEZ; FRANCHINI, GISELA R.; JULIAN BELGAMO; ALAN TALEVI
Reunión:
Jornada; Jornadas de Investigacion 2019 de la Fac. Cs. Medicas. UNLP; 2019
Resumen:
Introducción: La hidatidosis es una zoonosis causada por el estadío larval (metacestode) de gusanos platelmintos del género Echinococcus (familia Taeniidae). La hidatidosis quística (E. granulosus) es la presentación más frecuente, y da cuenta probablemente de más del 95% de los 2 a 3 millones de casos globales, siendo considerada una enfermedad desatendida. Otro parásito cestode de gran importancia para la salud humana es Taenia solium. La forma larval de este parásito causa la cisticercosis, una zoonosis que afecta a más de 50 millones de personas en el mundo, siendo endémica en México, América Central y del Sur, África, Asia e India. Es considerada la enfermedad infecciosa neurológica más importante del mundo por sus manifestaciones clínicas. El agente causal en cerdos y humanos es el cisticerco de la T. solium, que puede alojarse en músculo, cerebro y ventrículos. El análisis de los genomas de Echinococcus spp. y T. solium, mostró ausencia de genes de síntesis de novo de ácidos grasos y esteroles y una amplificación y alta expresión de los que codifican proteínas con capacidad de unir lípidos. Estas proteínas podrían estar involucradas en la adquisición de lípidos del hospedero, compensando la falta de capacidad biosintética. Dado que estas proteínas son específicas de estos parásitos o bien poseen características estructurales distintas de las del hospedero, podrían constituir blancos de drogas que presenten baja toxicidad para el hombre. Asimismo, se las ha propuesto como blancos de droga en diversos organismos, incluyendo helmintos parásitos. En platelmintos se han descripto dos grandes familias de LBPs: la familia de las FABPs y la familia de las HLBPs. Las FABPs son proteínas citosólicas de bajo peso molecular (14-15 kDa) que unen en forma no covalente ácidos grasos de cadena larga y otros ligandos hidrofóbicos. Entre las funciones propuestas para estas proteínas se encuentran la de captar y transportar ácidos grasos dentro de la célula, regular el metabolismo lipídico y proteger de la acción deletérea que podrían causar las concentraciones altas de ácidos grasos libres. Objetivos: El objetivo del presente trabajo consiste en realizar la caracterización de las distintas isoformas de FABPs de E.granulosus, E. multilocularis, y T. solium, y evaluar su potencial como nuevos blancos quimioterapéuticos. Asimismo, se realizará la búsqueda y evaluación de compuestos inhibitorios tanto en su capacidad de inhibir la unión de estas proteínas a sus ligandos como de actuar afectando la viabilidad de los parásitos in vitro.Materiales y métodos: En nuestro laboratorio contamos con las 5 isoformas de FABPs de E. multilocularis y la EgFABP1 de E. granulosus clonadas en vectores de expresión. Las mismas fueron purificadas mediante cromatografía de afinidad seguida de la remoción de los lípidos unidos desde el entorno y se evaluó la capacidad de unión a ligandos a través de ensayos de desplazamiento de sondas fluorescentes (ANS). Las estructuras de las proteínas fueron obtenidas por modelado por homología utilizando el software Modeller9.22 y fueron validadas utilizando la función de scoring QMEAN4, disponible en el sitio web ExPASy. Se utilizó el software Autodock Vina para realizar un estudio de Docking Molecular entre las diferentes FABPs de E.multilocularis y ligandos obtenidos a partir de un screening virtual basado en ácido oleico como ligando. Resultados: A la fecha se encuentran purificadas 4 de las 5 isoformas de E. multilocularis así como la EgFABP1. Se corroboró la unión de ligandos considerados naturales (ácido oleico), drogas reposicionadas (Sulindac, Clotrimazole y Cloruro de Cetylpiridinium) y un inhibidor de FABPs conocido (HTS01037). El análisis bioinformático reveló que todas las FABPs de cestodes analizadas conservarían las características estructurales descriptas para esta familia de proteínas. Los cálculos de afinidad obtenidos por Docking dan indicios de unión favorable por parte de estos ligandos. Conclusiones: Las distintas isoformas de FABPs analizadas unen los distintos ligandos propuestos con afinidades variables. Estos resultados alientan la posibilidad de utilizar dichas drogas en modelos de Echinococcus y Taenia in vitro, para evaluarlos como posibles agentes terapéuticos. Por otro lado, tanto el modelado por homología de las FABPs como el protocolo de Docking resultaron ser métodos de bajo costo fiables para el pre-análisis de binding molecular.