Caracterización molecular de las proteínas NcSAG1 y NcSRS2 y su rol en la patogénesis de Neospora caninum

Abstract

La neosporosis bovina, causada por el protozoo Neospora caninum, constituye una de las principales causas de aborto en bovinos a nivel mundial, generando importantes pérdidas económicas en los sistemas de producción lechera y cárnica. Es una enfermedad que presenta una seroprevalencia a nivel mundial de un 20%, con seroprevalencias particularmente más elevadas en América del Sur. En Uruguay, la neosporosis representa un problema sanitario relevante, con altas tasas de seropositividad, especialmente en rodeos lecheros, y un impacto económico significativo asociado a pérdidas reproductivas. N. caninum es un parásito apicomplexo con un ciclo de vida heterólogo que involucra a cánidos como hospedadores definitivos y a bovinos como hospedadores intermediarios. La transmisión vertical madre-feto constituye la principal vía de perpetuación de la infección en los rodeos y se asocia tanto a abortos como al nacimiento de terneros congénitamente infectados. A nivel celular, el parásito alterna entre taquizoítos, responsables de la fase aguda de la infección, y bradizoítos, que permiten el establecimiento de infecciones crónicas y la reactivación durante la gestación. Estudios genómicos recientes han demostrado que N. caninum presenta diferencias sustanciales con respecto a Toxoplasma gondii, destacándose la expansión de la familia de proteínas de superficie SRS (SAG-related sequence). Estas glicoproteínas, ancladas a la membrana por GPI, desempeñan roles clave en la adhesión, invasión celular, evasión del sistema inmune y adaptación a distintos hospedadores. Dentro de esta familia, las proteínas NcSAG1 y NcSRS2 se destacan como antígenos de superficie mayoritarios y han sido implicadas en la virulencia y la transmisión transplacentaria del parásito. El objetivo general de esta tesis fue caracterizar molecular, estructural y funcionalmente las proteínas de superficie NcSAG1 y NcSRS2 de N. caninum, con el fin de elucidar su participación en los procesos de invasión, virulencia y transmisión del parásito. Para ello, se realizaron estudios de modelado estructural tridimensional, expresión y purificación de las proteínas recombinantes, y caracterización biofísica mediante técnicas de cromatografía, dicroísmo circular, nanoDSF y dispersión dinámica de luz. Asimismo, se analizó su localización subcelular, su participación en la invasión y proliferación parasitaria, su asociación con vesículas extracelulares y la capacidad neutralizante de anticuerpos específicos en ensayos in vitro. Los resultados obtenidos evidencian que NcSAG1 y NcSRS2 presentan una elevada conservación estructural a pesar de su divergencia de secuencia, comprobamos las secreción de las proteínas al medio extracelular y su presencia en vesículas, también observamos que favorecen la infección de la célula hospedera por parte de N. caninum. Por otra parte realizamos el primer árbol de homología estructural para la familia de proteínas SRS. En conjunto, este trabajo aporta información original y relevante sobre el rol de las proteínas de superficie en la patogénesis de la neosporosis, y contribuyo al desarrollo de herramientas diagnósticas y futuras estrategias vacunales orientadas a reducir la transmisión vertical y el impacto de la enfermedad en la producción bovina.