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C IENCIA Y SOCIEDAD siones en el sistema nervioso central, que pueden ser la causa de los síntomas neurológicos descritos en personas con leishmaniosis. En la práctica, uno de los mayores problemas que presenta la infección y enfermedad causada por Leishmania, desde el punto de vista clínico, es la casi imposibilidad de realizar un diagnóstico apropiado antes de que se desarrollen los síntomas externos. Una vez manifestados éstos, la terapia es muy poco eficaz. En teoría, la mejor forma de diagnosticar la infección por Leishmania consiste en descubrir la presencia del parásito en los tejidos del hospedador. Se ha utilizado también la “reacción en cadena de la ADN polimerasa (RCP)”,

de gran sensibilidad y especificidad. Sin embargo, esta técnica de detección requiere un laboratorio Diagnóstico precoz bien equipado. Se ha recurrido, además, a la inmunofluorescencia a leishmaniosis canina es una indirecta, la aglutinación directa y enfermedad producida por prolos métodos inmunoenzimáticos, tozoos del género Leishmania que técnicas todas ellas de gran sensiinfectan fundamentalmente los mabilidad y especificidad, que comcrófagos de humanos y perros. parten una misma fuente de antíExisten en el mundo unos 200 geno, las proteínas solubles del millones de personas expuestas a parásito. la infección. Cada año contraen la Pero los valores de sensibilidad, enfermedad entre dos y cuatro miespecificidad y eficacia predictiva llones. Aunque en Europa sólo se están condicionadas por la calidad manifiesta en raras ocasiones, la del antígeno empleado. Además, leishmaniosis humana ha cobrado estos sistemas de detección, aunespecial importancia dada la asoque muy eficaces para diagnosticar ciación entre Leishmania y el viinfección, no son demostrativos rus de la inmunodeficiencia adde que el animal o persona estén quirida (sida). Ambos patógenos realmente enfermos o vayan a deactúan de una forma sisarrollar la enfermedad. Dinérgica; uno potencia la vicho de otro modo, al clírulencia del otro. nico le importa diagnosticar La situación en los aniel comienzo temprano de males es muy diferente. la patología. De ahí el emSólo en Europa, la cantipeño puesto en la identifidad de perros en riesgo de cación de proteínas puras infección por Leishmania que tengan valor diagnósinfantum se cifra en 11 mitico y reflejen el estado pallones. La enfermedad se tológico. presenta de forma sistémica Durante el período de procon resultado letal, si no gresión de la infección hase trata a tiempo. La precia la aparición de la envalencia es alta en las zofermedad se forman unos nas de España donde mecomplejos inmunitarios consdra el vector, mosquito del tituidos por la unión de degénero Phlebotomus. En terminadas proteínas del panuestra patria, la incidenrásito a sus correspondientes cia oscila entre el 5 y el anticuerpos que, al deposi15 % de la población total tarse en los órganos, prode perros. Teniendo en vocan inflamaciones y pacuenta que aproximadamente tologías. Cuando estos el 50 % de los canes incomplejos destruyen las bafectados no cursan la enrreras de filtración se profermedad, el número de peduce daño renal o del sisrros infectados debe superar tema nervioso, entre otros el 15 %. La presencia del tejidos. parásito en el hospedador En nuestro laboratorio se genera lesiones graves gehan identificado y aislado neralizadas por el desenvarias proteínas antigénicadenamiento de reacciones cas de L. infantum. Mencioinflamatorias e inmunosunaremos las proteínas riDepósitos de la proteína Lip2b y Lip2a en un presión. corte de hígado de un hámster (arriba) y de plexos bosómicas Lip2a, Lip2b, Nuestro grupo ha invesLip0, las histonas H2A y coroides de un perro (abajo) infectados con Leishmania infantum tigado la producción de leH3, proteínas de superfi-

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cie gp63 y gp46 así como la hsp70, hsp83, grp94 y Kmp-11. Con el fin de diagnosticar la presencia de inmunocomplejos, hemos diseñado y construido una proteína formada por la unión de varios fragmentos antigénicos de proteínas del parásito que desencadenan una respuesta inmunitaria en situaciones patológicas. La “proteína Q”, así la llamamos, se ha sintetizado a partir de las proteínas ribosómicas Lip2a, Lip2b, Lip0 y la histona H2A. Mediante técnicas de multiplicación (“amplificación”) del ADN se obtuvieron las regiones génicas que cifran los determinantes antigénicos de cada proteína y posteriormente se unieron construyendo un gen artificial. Una vez sintetizado, el gen expresa en bacterias la proteína correspondiente. Al contener cinco determinantes antigénicos, la proteína Q constituye un sistema serológico de detección de gran sensibilidad y especificidad. Se trata, pues, de una proteína artificial cuya novedad como sistema de diagnóstico radica en su riqueza en determinantes antigénicos, muy reactiva; además, algunos de sus componentes son los elementos que forman los inmunocomplejos. Los resultados de tests serológicos con proteína Q en 115 perros con leishmaniosis visceral activa nos dieron una sensibilidad para dicha proteína del 96 % y para proteínas totales del 98 %. Estos datos indican que con el empleo de las proteínas totales, como antígeno, se consigue una ligera mayor sensibilidad que en el ensayo en el que se utiliza la proteína Q. Ensayos realizados por otros grupos con la proteína Q y proteínas totales, utilizando sueros de 289 perros de diversas razas y procedencias (126 diagnosticados parasitológicamente con leishmaniosis y 163 sanos o con otras patologías), pusieron de manifiesto que la proteína Q detectaba como positivos 123 de los 126, mientras que las proteínas totales revelaron como positivos 118 de los 126; de los 163 perros sanos, la proteína Q detectó como negativos 161 mientras que la proteína total señaló como negativos 151. Quedaba así INVESTIGACIÓN

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patente la variabilidad que existe entre grupos de animales y la mayor especificidad conseguida en el diagnóstico al emplear la proteína Q como antígeno. Para corroborar la validez diagnóstica se realizó un análisis de la reactividad de la proteína Q y las proteínas totales frente a sueros de animales (ratones, hámster y perro) infectados. Puesto que los ratones Balb/c no resisten de forma total la infección, aunque sí la controlan sin desarrollar la enfermedad, mientras que los hámsters no resisten ni la infección ni la enfermedad, se podría suponer que la proteína Q serviría para hacer un diagnóstico diferencial entre infección y enfermedad. Los resultados obtenidos indicaron que la reactividad contra la proteína Q en los ratones es muy tardía y de muy baja intensidad cuando se comparaba con la alta reactividad contra las proteínas totales. En los hámsters la reactividad contra la proteína Q apareció algo más tarde que la reactividad contra las proteínas totales, pero alcanzaba, a las pocas semanas, niveles muy elevados, antes incluso de manifestar los primeros síntomas. De lo anterior se desprendía que la reactividad contra la proteína Q sólo se presenta en los estados asociados a la enfermedad temprana. Inferencia que se confirmó por experimentos en los que una serie de hámsters y ratones fueron infectados con una cepa de Leishmania que no es infectiva. Se observó que los sueros de los hámsters y los de los ratones no reaccionaron con la proteína Q, mientras que lo hicieron de forma muy elevada contra proteínas totales. Como pronosticaba el diagnóstico con la proteína Q, estos animales no desarrollaron nunca la enfermedad. El mismo resultado se obtuvo en perros. La proteína Q detecta, pues, el estado patológico. M. SOTO, J. M. REQUENA, G. MACHADO, M. GARCÍA-ALONSO, L. C. NIETO, I. NAVARRETE y C. ALONSO Centro de Biología Molecular, Madrid

Canales iónicos La fosforilación de proteínas

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as funciones celulares están sujetas a mecanismos de regulación que permiten la adaptación de los organismos a las variaciones presentadas por los estímulos ambientales. Pensemos, por ejemplo, en factores químicos (hormonas), concentración de nutrientes (glucosa) o interacción entre las células de un tejido (comunicación nerviosa). Esta regulación puede ocurrir en el curso de horas a días (largo plazo) o en el intervalo de segundos a minutos (corto plazo). En el primer caso, la expresión de proteínas específicas se regula principalmente mediante la activación o represión de los genes que las cifran. A corto plazo, la función de las proteínas se modula a través de modificaciones químicas subsiguientes a la traducción (es decir, una vez terminados la síntesis de la proteína y su procesamiento). Las enzimas, proteínas con actividad catalítica, se someten a ambos niveles de regulación. La fosforilación de proteínas es un mecanismo de regulación post-traduccional que se presenta en todos los organismos y afecta a todas sus funciones. Las enzimas que controlan este proceso son las quinasas y fosfatasas, que añaden y eliminan, respectivamente, fosfatos de las proteínas (fosforilación y desfosforilación). De los residuos aminoacídicos de la proteína suelen fosforilarse las serinas, treoninas y tirosinas. La modulación de los canales iónicos por fosforilación ha despertado el interés de los fisiólogos. Entre muchas otras funciones, dichas proteínas permiten la comunicación entre las neuronas y la contracción del corazón. ¿Cómo actúan los canales iónicos y cómo se regula su función? Dado que la membrana celular está formada por una bicapa lipídica que excluye al agua, los iones (solutos salinos con carga eléctrica) no pueden atravesar esa barrera hidrófoba. Los canales iónicos son proteínas integrantes de la membrana celular que forman poros a 35

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