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Ciencia y Tecnología
Brasil | 07-04-2021

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Moléculas con potencial para combatir la enfermedad de Chagas imitan la toxina del veneno del escorpión   
Investigadores evaluaron las propiedades antimicrobianas del péptido VmCT1, aislado de la especie Vaejovis mexicanus, y sintetizaron compuestos análogos con el objetivo de mejorar el potencial terapéutico
Agencia FAPESP ( Brasil )
José Tadeu Arantes. Traducción Programa INFOSALUD
Moléculas con potencial para combatir la enfermedad de Chagas imitan la toxina del veneno del escorpión Las toxinas animales son objeto de estudios por su potencial terapéutico y biotecnológico. Investigadores de la Universidad Federal de ABC (UFABC), la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp) y la Universidad Federal de Ceará (UFC) informaron la acción del péptido antimicrobiano VmCT1 y sus análogos contra Trypanosoma cruzi. Aislado del veneno del escorpión de la especie Vaejovis mexicanus, VmCT1 ha mostrado importantes actividades contra bacterias grampositivas y negativas, células tumorales y protozoos.

“VmCT1 contiene 13 residuos de aminoácidos y mostró buena selectividad y alta potencia en las tres fases de desarrollo del protozoario Trypanosoma cruzi, el agente etiológico del Mal de Chagas”, dice Vani Xavier de Oliveira Junior, profesor del Centro de Ciencias Naturales y Humanas de la Universidad Federal de ABC y coordinador del estudio.

La investigación fue descripta en el artículo “Los análogos de VmCT1 sustituidos por Arg revelan un candidato prometedor para el desarrollo de un nuevo agente antichagásico”, publicado en la revista Cambridge University Press Parasitology y reportado como noticia destacada del mes en el Cambridge Core Blog.

El estudio contó con el apoyo de la FAPESP a través del proyecto regular “Péptidos biológicamente activos en microorganismos patógenos y células tumorales”.

“No todas las especies de escorpiones son peligrosas para los humanos. El veneno de los escorpiones del género Vaejovis afecta solo a los insectos. Por otro lado, tiene un valioso potencial terapéutico, ya que cuenta con varios y eficientes péptidos antimicrobianos, cuya función principal es la defensa del huésped”, aclaró Oliveira.

Nuevas alternativas
El Mal de Chagas, considerada una enfermedad desatendida según la Organización Mundial de la Salud (OMS), es endémica en varios países y afecta a unos 8 millones de personas en todo el mundo, provocando la muerte de aproximadamente 10.000 personas por año. “Los tratamientos actualmente disponibles se limitan a solo dos fármacos, que causan efectos secundarios graves y son efectivos solo en la fase aguda, cuando el paciente puede tener pocos o ningún síntoma de la enfermedad. De ahí la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas, entre las que los péptidos antimicrobianos son muy prometedores”, dice Oliveira.

En el estudio, los investigadores evaluaron el efecto tripanocida de VmCT1 y sintetizaron nuevos análogos, rediseñando la molécula nativa con sustituciones específicas por el aminoácido arginina, cargado positivamente, con el fin de potenciar sus efectos biológicos. Los resultados mostraron que el péptido natural tiene una actividad antichagásica relevante en las tres fases de desarrollo del Trypanosoma cruzi. Vale la pena mencionar que uno de los análogos pudo mejorar tanto la potencia biológica como el índice de selectividad al parásito.

Además, el estudio reveló que cambios en los parámetros físico-químicos pueden influir en la actividad del modelo biológico, demostrando que este tipo de reingeniería de péptidos es capaz de proporcionar análogos más eficientes que el péptido nativo”, agregó la investigadora.

La selectividad de los péptidos antimicrobianos al patógeno está relacionada con la cationicidad, una característica que influye en las interacciones péptido-membrana. Según el trabajo en foco, los análogos sustituidos con los residuos de arginina, un aminoácido cargado positivamente, aumentan las posibilidades de interacciones con los fosfolípidos de las membranas de los microorganismos, promoviendo la desestabilización, rotura y/o permeabilización de las biomembranas.

“VmCT1 está formado por una pequeña secuencia peptídica, lo que facilita la rápida obtención de moléculas químicamente alteradas, permitiendo así la modulación entre sus actividades biológicas y su toxicidad en células humanas”, dice Cibele Nicolaski Pedron, de la UFABC, autora principal del articulo.

La actividad anti-T. cruzi presentada se debe a la formación de poros, evidenciada por medio de microscopía electrónica de barrido. Los daños causados por los péptidos a las membranas fueron significativos, provocando la muerte de los parásitos, en concentraciones que no presentaron toxicidad para las células huéspedes.

“Nuestros resultados demostraron que VmCT1 y sus análogos sustituidos con Arg son moléculas anti-T. cruzi prometedoras, que aportan nuevas perspectivas para el tratamiento del Mal de Chagas ”, comenta Alice Martins, investigadora de la UFC y coautora del estudio.

Los productos tecnológicos desarrollados en el proyecto fueron registrados en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (Inpi).

El artículo “Análogos de VmCT1 sustituidos por Arg revelan un candidato prometedor para el desarrollo de un nuevo agente antichagásico” puede leerse en https://doi.org/10.1017/S0031182020001882.