Investigación genómica contra la leishmaniasis
Por Marytere Narváez
Mérida, Yucatán. 29 de noviembre de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- A más de 100 años del descubrimiento de la leishmaniasis en México, investigadores del Laboratorio de Parasitología del Centro de Investigaciones Regionales "Dr. Hideyo Noguchi" de la Universidad Autónoma de Yucatán (CIR-Uady) tienen como uno de sus principales objetivos el desarrollo de una vacuna contra esta enfermedad.
Julio Vladimir Cruz Chan, investigador del CIR-Uady, explicó en entrevista a la Agencia Informativa Conacyt que la enfermedad es causada por un parásito protozoario intracelular llamado Leishmania, que entra en la piel a través de la picadura de la mosca de arena Lutzomyia; el insecto abunda en las áreas tropicales del sur de México, y las especies olmeca y cruciata son las que se presentan en Yucatán. Los macrófagos —células del sistema inmunitario localizadas en los tejidos— fagocitan el parásito y suelen escapar del poder de la respuesta inmune.
La leishmaniasis tiene formas clínicas, la cutánea y la visceral; la primera se presenta con mayor frecuencia en la región peninsular y se ubica en la novena posición de las enfermedades tropicales más ignoradas, con un estimado de 1.2 millones de casos nuevos por año y 770 mil personas con DALY (disability-adjusted life years) de acuerdo con el reporte Who: Report of the consultative meeting on cutaneous leishmaniasis. La forma cutánea consiste en una úlcera en la piel con bordes indurados en la zona donde la mosca pica, que comúnmente ocurre en cara y manos. La forma visceral se presenta en los peores casos, con daños en el hígado y el vaso que pueden convertirse en heridas fatales.
"Nuestro objetivo más importante es desarrollar una vacuna contra la leishmaniasis, estamos probando varios antígenos y esperamos de acuerdo con nuestros planes tener la vacuna en menos de cinco años", comentó el epidemiólogo.
Imagen: Vladimir Cruz Chan.En 1912 la enfermedad fue redescubierta en el país, y ha recibido el nombre de leishmania mexicana. A pesar de que han pasado más de 100 años, hasta ahora no se ha logrado desarrollar una vacuna. El tratamiento está basado en hepatotóxicos y en muchas ocasiones, no está disponible.
Cruz Chan señaló que en los primeros trabajos de investigación se generaban cultivos de parásitos que se colocaban en autoclave para disminuir su virulencia, o bien, utilizaban parásitos muertos para desarrollar vacunas que protegían por poco tiempo debido a la gran variedad de proteínas que tiene el parásito. Después se estudiaron subunidades y se implementó la tecnología de vacunas recombinantes, donde se toman genes del parásito que se insertan en plasmados vectores circulares de ADN. Con este las células son transfectadas y se produce una proteína que se purifica y somete a modelos experimentales.
Alrededor del año 2000 se inició el desarrollo de una nueva categoría de vacunas llamadas vacunas de ADN, que son muy similares a las vacunas recombinantes pero difieren en que en este proceso se coloca el plásmido desnudo en modelos experimentales con ratones, con lo que se han obtenido resultados favorecedores.
"El gen NH36 es un candidato que se expresa muy bien, genera inmunogenicidad y protección parciales; hemos estado probando la molécula en hámsters y en los últimos años en perros", comentó el investigador.
Actualmente, los investigadores del CIR colectan las células de pacientes que presentan leishmaniasis cutánea para cultivarlas con los antígenos candidatos y conocer más sobre su respuesta contra el parásito.
Bioinformática y genómica
Además del gen NH36, hay péptidos que se predijeron de un estudio basado en bioinformática con los que actualmente se realizan las pruebas como candidatos a vacunas. En este se analiza todo el genoma de Leishmania y a través de programas computacionales se predice la unión de ciertas secuencias de proteínas a los complejos mayores de histocompatibilidad (MCH, por sus siglas en inglés) con sus diferentes alelos, y aquellos que tienen un mejor score para unirse a los MHC se sintetizan.
| La leishmaniasis afecta a 1.4 millones de personas en todo el mundo aunque se piensa que esta cifra no refleja la cantidad real de enfermos, según el reporte Leishmaniasis worldwide and global estimates of its incidence. |
"La parte interesante es que no es el método convencional, normalmente con NH36 tenemos un antígeno que se fue purificando, primero sacaron la fracción soluble del parásito y vieron que había componentes inmunogénicos y luego sacaron el mejor componente, la mejor proteína de ese que era un ligando que se llama fucosa-manosa (MFR) y después obtuvieron la proteína NH36, pero es un método convencional donde tienes que ir comparando uno a uno antígenos a los modelos animales", comentó el investigador.
La vacunología reversa consta de tomar el genoma completo y discriminar todos los antígenos que no sean predichos. Como se hace esa discriminación se analizan las 12 mil proteínas, mientras que en el caso de los modelos tradicionales se trabaja proteína por proteína. Con la vacunología reversa se obtuvieron 12 péptidos que resultaron inmunogénicos en ratones, por lo que ahora se evalúa el modelo animal en perros, donde hasta ahora cinco de ellos resultaron inmunogénicos. Lo que continúa es probar protección, que implica que cuando se proporcione la vacuna, en el momento de infectar ya no se desarrolle la enfermedad.
En México las únicas tres instituciones que trabajan en el desarrollo de una vacuna contra la leishmaniasis son el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Centro de Investigaciones Regionales de la Universidad Autónoma de Yucatán (CIR-Uady).
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