Papel de la membrana de la vacuola parasitófora de Leishmania y Plasmodium en su permeabilidad, ruta secretoria y salida de estos parásitos. (2011)
Malaria y Leishmania son enfermedades reemergentes y un problema de salud pública. Los parásitos que producen estas enfermedades: Plasmodium y Leishmania son confinados en un compartimiento intracelular denominado la vacuola parasitófora (VP), en donde el parásito continúa su ciclo de vida, se diferencia, replica y sale. La membrana de la vacuola parasitófora (MVP) hace intercambio de nutrientes y iones entre su luz y el citoplasma de la célula infectada, recibe proteínas que salen del parásito para residenciarse allí o continuar su tránsito hacia otras locaciones y está implicada en la salida de estos parásitos de sus células hospederas. En la MVP de Leishmania, hemos detectado una corriente iónica que desconocemos y que podría estar involucrada en homeostasis iónica. En este estudio esperamos caracterizar funcionalmente esta corriente e identificar la molécula a cargo de esta. La caracterización se hará por electrofisiología que está indicada para estudios fisiológicos de corrientes iónicas y permite inferir acerca de la molécula que las genera. Se proponen estudios en vacuolas aisladas e incorporación de MVP en bicapas o liposomas seguido de registros electrofisiológicos. Para Plasmodium generamos anticuerpos monoclonales que reconocen proteínas intraparasitarias, ubicadas en un compartimiento que colocaliza con el retículo endoplásmico y se asocia con la ruta de exportación de proteínas de Plasmodium a la MVP y al eritrocito infectado. Estas proteínas no se han identificado y podrían estar relacionadas con una ruta secretoria específica en Plasmodium. En este trabajo proponemos identificar las proteínas que son reconocidas por estos anticuerpos, por medio de tamizaje de librerías de expresión de cDNA, secuenciación de genes y análisis bioinformático. Esperamos conocer las características moleculares de por lo menos una de éstas proteínas y predecir su función. Así mismo, tenemos evidencia que sugiere que la salida de Plasmodium y Leishmania de la célula infectada involucra fusión de la MVP y la membrana de la célula hospedera; esperamos establecer si es así. En vista de que los procesos de fusión de membranas deben producir aumentos del área de la membrana (capacitancia: Cm) de la célula infectada, proponemos determinar la salida de estos parásitos por cambios de Cm mediante sondas fluorescentes acopladas (FRET) y patch clamp en células infectadas provenientes de cultivos sincronizados en el momento de la salida del parásito. Además se valorará lisis de estas membranas previo a la salida usando marcajes extracelulares o intracelulares con sondas fluorescentes. Los estudios sobre la MVP en dos modelos diferentes de parásitos complementan la comprensión sobre su adaptación. En particular, contribuyen a entender la permeabilidad de esta membrana, su papel en la ruta secretoria y su comportamiento en la salida del parásito, aspectos cruciales para comprender su ciclo de vida. Estudios de estos aspectos podrían develar blancos terapéuticos potenciales que contribuyan al control de estos parásitos, y/o aliviar la severidad de estas parasitosis y/o impedir la transmisión. Además, al emplear métodos comunes e innovadores se ahorrarán costos y esfuerzos que permitirán continuar los estudios en estos dos modelos.