Dianas terapéuticas frente a malaria y proteómica redox en plasmodium falciparum

Resumen

La malaria humana puede estar producida por cuatro especies del género Plasmodium, siendo P. falciparum la que causa la forma más grave de la enfermedad y el responsable de la muerte de más de un millón de personas al año. En este trabajo de tesis doctoral se han llevado a cabo estudios conducentes a profundizar en la biología de P. falciparum a nivel transcripcional, taduccional y post-traduccional, con el fin de encontrar dianas para el desarrollo de fármacos terapéuticos efectivos, así como clarificar el mecanismo de acción de la cloroquina como antimalárico de gran eficiencia en el pasado para conocer con detalle las modificaciones post-traduccionales que aparecen en el parásito con fenotipo resistente. Para alcanzar estos propósitos, los objetivos específicos a nivel experimental han sido las siguientes: 1- Estudios de expresión de mRNA del gen PfNa1, en relación con el efecto inhibidor de carboxypeptidasas (PCI) en el ciclo biológico del parásito. 2- Análisis de polimorfismos del gen PfNa1 en las cepas Dd2 y 3D7 de P. falciparum. 3- Análisis de la enzima bifuncional G6PD-6PGL de P. falciparum, como modelo para el estudio del procesamiento de proteínas en este protozoo. 4- Caracterización del proteoma redoz de P. falciparum a lo largo del ciclo intraeritrocítico del parásito y sus modificaciones en respuesta a la cloroquina. Estos objetivos se llevaron a cabo utilizando técnicas de Cultivos de parásitos, PCR a tiempo real, análisis de proteínas mediante western-blot y estudios de Proteómica. Los resultados obtenidos en el presente trabajo de investigación representan nuevas perspectivas para un mejor conocimiento de la biología del parásito y la quimioterapia antimalárica. De dichos resultados se elevan las siguientes conclusiones: 1- En Plasmodium falciparum, los elevados niveles de expresión del gen PfNa1 y su sobreexpresión a nivel transcripcional por el PCI en estadios maduros del parásito, sugieren la implicación de esta proteína en actividades esenciales para el correcto desarrollo del mismo. 2- La proteína bifuncional única G6PD-6PGL de Plasmodium varía de tamaño dependiendo del estadio intraeritrocítico del parásito. De hecho, se puede sugerir la existencia de un patrón controlado de procesamiento de la PfG6PD-6PGL durante la maduración del mismo. La detección de dos bandas de diferente tamaño utilizando anticuerpos anti-G6PD y anti-6PGL implica que esta proteína bifuncional podría madurar rindiendo dos polipéptidos diferentes con distintas actividades enzimáticas. 3- El perfil proteómico de la oxidación es dependiente de los distintos estadios intraeritrocíticos de P. falciparum, tanto en parásitos tratados como en los no tratados con cloroquina. 4- El oxiproteoma de P. falciparum revela daño oxidativo en algunos componentes clave de las siguientes funciones celulares del parásito: plegamiento, recambio y prcesamiento proteolítico de proteínas, metabolismo energético, transducción de señales y patogénesis. 5- La detección de aductos 4-hidroxi-2-nonenal específicos indica que la lipoperoxidación de proteínas se inhibe por la cloroquina, particularmente en estadios tempranos del desarrollo del parásito.