Estudio de la concentración de Ca2+ intracelular inducida por la interacción de péptidos derivados del parásito Plasmodium falciparum con eritrocitos humanos

Abstract

La malaria es una enfermedad parasitaria transmitida por la picadura de mosquitos Anopheles infectados y es producida por protozoarios pertenecientes al género Plasmodium. Esta enfermedad ocasiona un alto porcentaje de morbilidad y mortalidad en la población localizada en regiones tropicales. La invasión del parásito al eritrocito se da durante el estadio de merozoito. Se ha encontrado que el calcio juega un papel fundamental durante el proceso de invasión. Se ha determinado claramente que el Ca2+ activa un gran número de enzimas proteolíticas y fosfolipasas que cambian la organización estructural de la membrana y del citoesqueleto, permitiendo finalmente que se favorezca el fenómeno de fusión. Además se ha demostrado que la invasión de los merozoitos a los eritrocitos se inhibe por la ausencia de Ca2+ en el medio extracelular, por lo que si se aclaran las funciones del Ca2+ en la invasión, se comprenderá aun más el mecanismo de acción de este ión como regulador de un gran número de procesos celulares. Basados en la relevancia que tiene el comprender cada uno de los procesos moleculares que median la invasión del parasito Plasmodium falciparum, la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC) ha encaminado sus investigaciones en desarrollar una vacuna antimalárica químicamente sintetizada basada en sub-unidades, multi-epitópica, multi-estadio, multi-antigénica. A lo largo de sus estudios se han identificado muchas secuencias peptídicas provenientes de las proteínas del parásito que tienen una alta afinidad al hospedero respectivo e inhiben la invasión del parásito; pero la función exacta de algunas de estas secuencias (HABPs) no se ha descrito. En este trabajo se estudió el papel del ión Ca2+ durante el fenómeno de la invasión de los eritrocitos humanos por merozoitos de P. falciparum. Para tal fin se evaluó por medio de citometría de flujo el efecto que tienen los HABPs de la proteína MSP-1 y algunos de la proteína RhopH3 en el influjo o exflujo de Ca2+ intracelular. Se encontró que la interacción de los HABPs con los eritrocitos genera un aumento de la concentración intracelular de calcio, por ende disminuyendo la concentración extracelular. Al ocurrir esto se está inhibiendo el proceso de invasión del merozoito. Los péptidos que más influjo de calcio permitieron fueron el 1577, 5515 y el 1598 (1 mg/ml) de la MSP-1 y el 33581 de RhopH3. Futuros estudios de este tipo con otras proteínas de P. falciparum podrían aportar nuevas herramientas para el desarrollo de la vacuna