Evaluación de la unión de la proteína secretada con dominio de repetición de trombospondina alterado (SPATR) de Plasmodium vivax a células hospederas.

Abstract

La malaria en Colombia representa una enfermedad importante a nivel nacional debido a que nuestro país presenta las condiciones climáticas, geográficas y epidemiológicas aptas para la transmisión de esta enfermedad. Particularmente la especie Plasmodium vivax es una de las más prevalentes en nuestro territorio lo que refleja entonces, la necesidad de implementar estudios sobre la biología básica de este parásito que involucren la búsqueda de blancos terapéuticos de acción. Durante el complejo ciclo de invasión de Plasmodium, se ha observado que el parásito expresa distintos antígenos para interactuar con la célula hospedera, entre estas, la proteína secretada con dominio de repetición de trombospondina alterado (SPATR). Esta proteína se reconoce como una proteína multietapa ya que en especies diferentes a Plasmodium vivax se ha evidenciado la presencia de esta en estadio sexual y asexual, además de tener capacidad para inducir una respuesta de anticuerpos. Sin embargo, en P. vivax no se ha establecido si esta proteína puede estar participando en eventos de adhesión a la célula hospedera (hepatocitos y reticulocitos), lo que supone un gran reto para la investigación de esta proteína y su importancia en el proceso de invasión. En este trabajo se evaluó la unión de la proteína SPATR a células hepáticas y reticulocitos humanos. Para cumplir con el objetivo se utilizó plásmido que contenía la secuencia de nucleótidos del gen spatr para transformar bacterias E. coli y obtener en estas células la proteína PvSPATR recombinante. La proteína fue purificada mediante procesos cromatográficos y fue incubada con células hospederas. Los resultados mostraron que, a pesar de la importancia de esta proteína en otras especies parasitarias, la proteína PvSPATR no interactúa directamente con reticulocitos y hepatocitos humanos. Esto sugiere que SPATR en P. vivax puede estar cumpliendo otras funciones durante el proceso de invasión del parásito que no involucran interacciones del tipo receptor-ligando o puede estar mediando interacciones macromoleculares con la membrana de la célula hospedera indirectamente. Esta investigación muestra que si bien, los parásitos de la malaria que infectan al humano comparten varias proteínas durante su ciclo de invasión, cada una de ellas puede estar cumpliendo distintas funciones como es el caso de la proteína PvSPATR.

Malaria in Colombia represents an important disease at the national level because our country presents the climatic, geographical and epidemiological conditions suitable for the transmission of this disease. Particularly the Plasmodium vivax species is one of the most prevalent in our territory, which then reflects the need to implement studies on the basic biology of this parasite that involve the search for therapeutic targets of action. During the complex invasion cycle of Plasmodium, it has been observed that the parasite expresses different antigens to interact with the host cell, including the secreted protein with altered thrombospondin repeat domain (SPATR). This protein is recognized as a multistage protein since in species other than Plasmodium vivax, its presence in sexual and asexual stages has been evidenced, in addition to having the capacity to induce an antibody response. However, in P. vivax it has not been established whether this protein may be participating in events of adhesion to the host cell (hepatocytes and reticulocytes), which represents a great challenge for the investigation of this protein and its importance in the process of invasion. In this work, the binding of the SPATR protein to liver cells and human reticulocytes was evaluated. To meet the objective, a plasmid containing the nucleotide sequence of the spatr gene was used to transform E. coli bacteria and obtain the recombinant PvSPATR protein in these cells. The protein was purified by chromatographic processes and incubated with host cells. The results show that, despite the importance of this protein in other parasitic species, the PvSPATR protein does not interact directly with human reticulocytes and hepatocytes. This suggests that SPATR in P. vivax may be fulfilling other functions during the parasite invasion process that do not involve receptor-ligand interactions or may be indirectly mediating macromolecular interactions with the host cell membrane. This research shows that although the malaria parasites that infect humans share several proteins during their invasion cycle, each of them may be fulfilling different functions, such as the PvSPATR protein.