Estudio de la enzima lanosterol 14-α-demetilasa como blanco de acción de compuestos organometálicos diseñados contra Trypanosoma cruzi

Abstract

La enfermedad de Chagas o tripanosomiasis americana es una afección causada por el parásito Trypanosoma cruzi (T. cruzi). Se transmite al hospedero mamífero a través de insectos triatominos hematófagos que funcionan como vectores. El ciclo de vida de este parásito es complejo, consta de varias etapas infectivas y no infectivas que se desarrollan tanto en el vector como en el hospedero. La Organización Mundial de la Salud clasificó a esta enfermedad dentro de las enfermedades tropicales descuidadas mundialmente (NTD). Si bien es una enfermedad endémica en América Latina (principalmente en las regiones empobrecidas y rurales), afecta a un gran porcentaje de la población mundial, con 12000 muertes por año debido a las intensas corrientes migratorias de las últimas décadas. Pese a la importancia en cuanto a mortalidad y morbilidad generadas, no se cuenta con una farmacoterapia adecuada. El tratamiento disponible se basa en dos medicamentos nitroaromáticos disponibles hace más de 50 años: Nifurtimox (Nfx) y Benznidazol (Bz). Ambos fármacos se consideran eficaces en las diferentes etapas de la enfermedad, sin embargo el tratamiento generalmente se suspende por la alta toxicidad, efectos secundarios que conlleva, y la resistencia que se ha visto desarrollada en los parásitos. Frente a la situación actual, surge la necesidad de diseñar nuevos compuestos efectivos y seguros contra esta enfermedad. El grupo de Química Inorgánica de Facultad de Química ha sintetizado dos compuestos organometálicos basados en platino (Pt) y paladio (Pd), Pt-dppf-mpo y Pd-dppf-mpo como agentes anti-T. cruzi. Ambos compuestos resultaron muy prometedores por su actividad antiproliferativa contra T. cruzi, presentando valores de IC50 del orden micromolar y submicromolar y altos índices de selectividad. Mediante análisis ómicos se evidenció que la vía del ergosterol estaba afectada en los parásitos tratados con el compuesto de Pd, dado que se observó una disminución de los transcriptos que codifican para proteínas que participan en 13 de los 20 pasos de la vía. Las etapas finales de la vía implican la conversión de escualeno a ergosterol. Mientras que en mamíferos el escualeno, luego de sufrir ciertas reacciones enzimáticas da lugar al lanosterol y finalmente se transforma en colesterol, en tripanosomátidos el lanosterol sigue una ruta diferente. Este es el motivo por el que la vía del ergosterol es de gran importancia para la intervención quimioterapéutica contra el parásito, dado a que constituye un atractivo blanco molecular para combatir enfermedades protozoarias porque no se encuentra presente en el hospedero. Con el fin de verificar la participación de esta vía en el mecanismo de acción se propuso realizar genómica funcional, en este trabajo se amplificó el gen que codifica para la enzima lanosterol 14-𝛼-demetilasa y se clonó en un vector de expresión para T. cruzi en fase con la proteína verde fluorescente (GFP). Dicha construcción fue usada para generar parásitos que sobreexpresan la enzima de interés mediante transfección y selección de epimastigotas. Estos parásitos constituyen una valiosa herramienta para determinar la contribución de la lanosterol 14-𝛼-demetilasa en la respuesta a los nuevos compuestos organometálicos.