Análisis de derivados de lactosa como sustratos e inhibidores de la trans-sialidasa de trypanosoma cruzi

AGUSTI, R.; PARIS, G.; FRASCH, A.C.C.; LEDERKREMER, R.M.

Rosario, Argentina

Congreso; XIVSimposio Nacional de Química Orgánica; 2003

Sociedad Argentina de Investigaciones en Quimica Organica

Trypanosoma cruzi, el parásito causante de la Enfermedad de Chagas, expresa en su superficie una enzima inusual llamada trans-sialidasa, que cataliza la transferencia de ácido siálico (N-acetil neruramínico, NANA) unido (a2-3) hacia unidades de galactosas unidas en configuración b presentes en glicoconjugados (1). Esta reacción es reversible y tiene lugar in vivo transfiriendo ácido siálico de los glicoconjugados del huesped hacia moléculas aceptoras del tipo mucinas presentes en el parásito. Este proceso de sialilación es importante para la infectividad del parásito. La especificidad de la enzima respecto de la molécula dadora de ácido siálico ha sido estudiada utilizando derivados del ácido 2-(4-metilumbelliferil) a-N-acetilneuramínico modificados en su cadena exocíclica y los productos detectados por cromatografía de intercambio aniónico de alta resolución (HPAEC) (2). La especificidad respecto de la molécula aceptora es generalmente estudiada en función de la disminución en la incorporación de ácido siálico a [14C]-lactosa (3). En el presente trabajo se ha utilizado la HPAEC para determinar la capacidad de distintos derivados de la lactosa para actuar como aceptores de la reacción de trans-sialidasa. Se utilizaron como sustratos lactitol, ácido lactobiónico, N-acetil lactosamina, 3-O-b-D-galactopiranosil-D-arabinosa y el alditol correspondiente y 5-[3’-O-b-D-galactopiranosil-D-gluco-pentitol-1’-il]-tetrazol. Las cromatografías de las mezclas de reacción permitieron determinar que, salvo el derivado del tetrazol, todos los disacáridos ensayados son aceptores en la reacción de trans-sialidación. La cuantificación de los picos obtenidos permitió determinar el KM de los distintos sustratos. Los derivados sialilados fueron aislados y utilizados como dadores en la reacción de trans-sialidasa, encontrándose que, a excepción del sialillactitol, todos pueden actuar como molécula dadora de ácido siálico. El estudio de inhibición de la formación de sialillactosa en presencia de los distintos derivados mostró que todos ellos son buenos inhibidores, actuando como competidores en la utilización del ácido siálico. Un caso particular es el del derivado del tetrazol, que es capaz de inhibir la formación de sialillactosa sin actuar como sustrato de la reacción. En conclusión, se ha realizado una caracterización completa de varios derivados de lactosa, determinándose su carácter aceptor, dador e inhibidor en la reacción de trans-sialidasa con el objeto de estudiar cuál es la contribución de la estructura del  azúcar unido a la galactosa en esta reacción enzimática. (1) Frasch A.C.C. Parasitology Today 2000, 16, 282-286. (2) Lee, K.B. y Lee, Y.C. Anal. Biochem. 1994, 216, 358-364. (3) Vanderkerckhove, F.; Schenkman, S.; Pontes de Carvalho, L.; Tomlinson, S.; Kiso, M.; Yoshida, M.; Hasegawa, A. y Nussenzweig, V. Glycobiology 1992, 2, 541-548.