La ingeniería metabólica de oligosacáridos en Plasmodium falciparum permite el análisis directo de glicolípidos por espectrometría de masa

TAMARA PIÑERO, ; ALEJANDRO KATZIN ; ALICIA S. COUTO

Córdoba-

Simposio; XVIII Simposio Nacional de química Orgánica; 2011

Sociedad Argentina de Investigacines en Química Orgánica.

   La técnica de ingeniería metabólica de oligosacáridos,  reciente adición al arsenal de herramientas para el análisis glicómico,  involucra un monosacárido no natural con una mínima modificación estructural que es procesado por la célula e incorporado en glicoconjugados en forma análoga al azúcar natural. Luego, el azúcar ya instalado, puede ser sustituido con una sonda fluorescente. En este trabajo se realizó la incorporación de la N-azidoglucosamina en los estadios intraeritrocíticos de Plasmodium falciparum, agente causal de la malaria, con el objetivo de estudiar estructuras glicolipídicas.    Cultivos intraeritrocíticos  de P. falciparum fueron incorporados metabólicamente con tetra-acetil b-N-azidoacetilglucosamina. Los estadios fueron separados y cada uno fue extraído con cloroformo:metanol:agua. Las fases orgánicas (OPI) fueron separadas del precipitado y ambas fracciones fueron marcadas con Tetrametilrodamina (TAMRA).  El precipitado marcado proveniente de cada estadio fue nuevamente extraído con cloroformo: metanol:agua  y las fases orgánicas fueron separadas (OPII). El análisis por CCD de las OPI y OPII indicó diferencias cualitativas y cuantitativas entre los lípidos extraídos presentes en los diferentes estadíos del parásito. Al menos un componente de la OPI  fue predominante en anillos y trofozoítos y un componente de la OPII estaba sólo presente en estadíos esquizontes. El análisis por espectrometría de masa UV-MALDI-TOF indicó que estos dos lípidos marcados con el grupo fluorescente corresponden a una estructura de GPI y a un glicoesfingolípido respectivamente. Ambos tipos de lípidos han sido descriptos como componentes parasitarios.  En resumen, hemos presentado un nuevo método para determinar cambios dinámicos en el patrón de glicosilación  de glicolípidos de P. falciparum, facilitando además el análisis por espectrometría de masa. La marcación, el aislamiento y la detección se completaron fácil y rápidamente; el TAMRA, sonda fluorescente, aportó una alta sensibilidad en la detección y además fue utilizado como matriz interna para el proceso de espectrometría de masa. Los resultados muestran que esta estrategia puede ser muy útil para estudios biosintéticos y de elucidación estructural de glicolípidos.