Investigadores del Perelman School of Medicine de la University of Pennsylvania, de la Monash University y de la Virginia Tech, han utilizado un conjunto de nuevos inhibidores para analizar cómo el parásito de la malaria, Plasmodium falciparum, utiliza sus enzimas para digerir la hemoglobina humana de los glóbulos rojos de su hospedador como una fuente alimenticia. Han validado dos de estas enzimas del parásito, denominadas peptidasas, como un potencial objetivo para fármacos antipalúdicos.
Esta investigación ha sido recientemente publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“La base de esta investigación ha sido el empleo de pequeñas moléculas inhibidoras para ayudar a comprender la biología del parásito y para encontrar nuevos objetivos para fármacos, ya que aparecen parásitos que desarrollan resistencia a los tratamientos actuales, por lo que se necesita descubrir nuevos medicamentos antipalúdicos”, dijo Doron C. Greenbaum, profesor de farmacología en la University of Pennsylvania, el cual ha dirigido este estudio.
El parásito P. Falciparum, el cual se transmite por la picadura de un mosquito, causa la malaria una vez que se localiza en los glóbulos rojos de su hospedador y empieza a digerir la hemoglobina, proteína encargada del transporte del oxígeno. El parásito se multiplica y cuando el mosquito se alimenta de sangre pasa a éste. Los científicos están interesados en determinar qué enzimas son las responsables de generar los aminoácidos tras el proceso de digestión de la hemoglobina.
Se han propuesto dos enzimas, denominadas aminopeptidasas, como las responsables de la liberación de aminoácidos ó pequeños polipéptidos. Sin embargo, “existe una gran controversia sobre cuándo esto tiene lugar y qué enzimas son las responsables" Dijo Michael Klemba, profesor de bioquímica con el Vector-Borne Infectious Disease Research Group en la Virginia Tech, el cual ha colaborado en la evaluación de los nuevos inhibidores de las aminopeptidasas con el laboratorio de Greenbaums. “Ha sido difícil estudiar sus papeles específicos en la degradación de la hemoglobina”.
El equipo de Pennsylvania ha desarrollado herramientas genéticas denominadas sondas basadas en la actividad, las cuales permiten a los investigadores inhibir específicamente una enzima ó la otra. “Cuando hemos inhibido la enzima PfA-M1, se ha bloqueado la degradación de la hemoglobina, lo que ha conducido al parásito a su muerte”, dijo Greenbaum.
La inhibición de la segunda enzima, denominada leucil aminopeptidasa, ha mostrado que juega un papel importante, pero éste es muy temprano en el ciclo de vida del parásito dentro del glóbulo rojo.
“Los datos obtenidos gracias a la colaboración, sugieren que ambas enzimas son potencialmente objetivos para fármacos antipalúdicos”, dijo Greenbaum.
“El equipo del doctor Greenbaum desarrolló las sondas y los investigadores del Virginia Tech probaron las sondas sobre las enzimas purificadas y determinaron el potencial de ambas sondas frente a cada una de las dos aminopeptidasas” dijo Klemba. “El equipo del doctor Whisstock en la Monash University realizó la parte de biología estructural, proporcionado la estructura atómica de alta resolución de ambas enzimas”.
Fuente: Science Daily.
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