Enzima mejoraría tratamientos contra la leishmaniasis

Teniendo en cuenta que la maquinaria bioquímica de estos parásitos que causan enfermedades tropicales como la leishmaniasis es aún desconocida, Lesly Johanna Ortiz Joya, magíster en Ciencias Bioquímicas de la Universidad Nacional, se dio a la tarea de conocer más el comportamiento de las enzimas involucradas en su metabolismo, fundamentales para su supervivencia.

El tratamiento para esta enfermedad tropical tiene varios inconvenientes. De acuerdo con el Ministerio de Salud, todos los tratamientos contra la leishmaniasis están contraindicadas en el embarazo, y "dado que la epidemiología está cambiando y cada vez hay más mujeres que se infectan, es un problema no contar con medicamentos que se puedan emplear con tranquilidad en mujeres en edad fértil". También señala: "La limitada disponibilidad de equipos para toma de electrocardiogramas en las unidades en que se atiende a la mayoría de los pacientes es un problema a solucionar pues si bien las guías indican controles de electrocardiograma en mayores de 60 años, a los mas jóvenes con algún signo o síntoma habría que hacerles seguimiento". 

Desde el Laboratorio de Investigaciones Básicas en Bioquímica, y como parte de su tesis de maestría, la investigadora se enfocó en caracterizar específicamente una enzima conocida como nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenilil transferasa (LbNMNAT) en el parásito Leishmania braziliensis.

Dicha enzima representa un blanco o diana terapéutica promisoria, debido a que sintetiza un metabolito llamado dinucleótido de adenina y nicotinamida (NAD), molécula muy importante a nivel energético para la supervivencia del parásito y que también está presente en los humanos.

“Comparamos la enzima NMNAT del parásito con la del humano y encontramos diferencias significativas a nivel estructural, como regiones que son propias del parásito y que están ausentes en los seres humanos. Esto es un buen indicio como posibles blancos de inhibición contra la enzima específica del Leishmania braziliensis”, explica la investigadora.

Este parásito es el agente causal de la leishmaniasis cutánea y mucocutánea, principales manifestaciones clínicas de la enfermedad en países tropicales y de alrededor del 90 % de este tipo de manifestaciones en Colombia.

A través de técnicas de ADN recombinante se llevó a cabo el estudio de la enzima, de la que se crearon versiones mutantes con la ayuda de herramientas de bioinformática para su modelamiento 3D. “Con esto nos dimos cuenta de que al quitar esas regiones en la NMNAT del parásito esta pierde su actividad”, indicó la magíster.

Además se realizó un estudio de la contextualización biológica de la enzima en el parásito analizando interacciones proteína-proteína, lo que permitió identificar una amplia lista de candidatos con los cuales estaría interactuando. Tal información puede conducir a entender la biología del parásito, conocerlo a mayor profundidad y generar mejores blancos farmacológicos.

Leishmaniasis en Colombia

La leishmaniasis es una enfermedad endémica en regiones tropicales y subtropicales que pone en riesgo a cerca de 350 millones de personas en el mundo. Presenta diversas manifestaciones clínicas como lesiones en la piel (leishmaniasis cutánea), inflamación de las mucosas (mucocutánea) e infección visceral (kala-azar).

En Colombia se presentan las tres formas clínicas de la patología, siendo la más frecuente la leishmaniasis cutánea, con el 95 % de los casos; esta afección es endémica en casi todo el territorio y se estima que existen alrededor de 10 millones de personas en riesgo. Según el reporte de la Organización Panamericana de la Salud de abril de 2017, el país presentó una incidencia de 33,6 por cada 100.000 habitantes y una ocurrencia de 7.541 casos nuevos.

Según indica la investigadora, es importante encontrar nuevos blancos farmacológicos debido a que actualmente no se cuenta con una vacuna para contrarrestar esta enfermedad, y los tratamientos, que generan numerosos efectos secundarios en los pacientes, son de larga duración y costo elevado.

Teniendo en cuenta que la maquinaria bioquímica de estos parásitos que causan enfermedades tropicales como la leishmaniasis es aún desconocida, Lesly Johanna Ortiz Joya, magíster en Ciencias Bioquímicas de la Universidad Nacional, se dio a la tarea de conocer más el comportamiento de las enzimas involucradas en su metabolismo, fundamentales para su supervivencia.

El tratamiento para esta enfermedad tropical tiene varios inconvenientes. De acuerdo con el Ministerio de Salud, todos los tratamientos contra la leishmaniasis están contraindicadas en el embarazo, y "dado que la epidemiología está cambiando y cada vez hay más mujeres que se infectan, es un problema no contar con medicamentos que se puedan emplear con tranquilidad en mujeres en edad fértil". También señala: "La limitada disponibilidad de equipos para toma de electrocardiogramas en las unidades en que se atiende a la mayoría de los pacientes es un problema a solucionar pues si bien las guías indican controles de electrocardiograma en mayores de 60 años, a los mas jóvenes con algún signo o síntoma habría que hacerles seguimiento". 

Desde el Laboratorio de Investigaciones Básicas en Bioquímica, y como parte de su tesis de maestría, la investigadora se enfocó en caracterizar específicamente una enzima conocida como nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenilil transferasa (LbNMNAT) en el parásito Leishmania braziliensis.

Dicha enzima representa un blanco o diana terapéutica promisoria, debido a que sintetiza un metabolito llamado dinucleótido de adenina y nicotinamida (NAD), molécula muy importante a nivel energético para la supervivencia del parásito y que también está presente en los humanos.

“Comparamos la enzima NMNAT del parásito con la del humano y encontramos diferencias significativas a nivel estructural, como regiones que son propias del parásito y que están ausentes en los seres humanos. Esto es un buen indicio como posibles blancos de inhibición contra la enzima específica del Leishmania braziliensis”, explica la investigadora.

Este parásito es el agente causal de la leishmaniasis cutánea y mucocutánea, principales manifestaciones clínicas de la enfermedad en países tropicales y de alrededor del 90 % de este tipo de manifestaciones en Colombia.

A través de técnicas de ADN recombinante se llevó a cabo el estudio de la enzima, de la que se crearon versiones mutantes con la ayuda de herramientas de bioinformática para su modelamiento 3D. “Con esto nos dimos cuenta de que al quitar esas regiones en la NMNAT del parásito esta pierde su actividad”, indicó la magíster.

Además se realizó un estudio de la contextualización biológica de la enzima en el parásito analizando interacciones proteína-proteína, lo que permitió identificar una amplia lista de candidatos con los cuales estaría interactuando. Tal información puede conducir a entender la biología del parásito, conocerlo a mayor profundidad y generar mejores blancos farmacológicos.

Leishmaniasis en Colombia

La leishmaniasis es una enfermedad endémica en regiones tropicales y subtropicales que pone en riesgo a cerca de 350 millones de personas en el mundo. Presenta diversas manifestaciones clínicas como lesiones en la piel (leishmaniasis cutánea), inflamación de las mucosas (mucocutánea) e infección visceral (kala-azar).

En Colombia se presentan las tres formas clínicas de la patología, siendo la más frecuente la leishmaniasis cutánea, con el 95 % de los casos; esta afección es endémica en casi todo el territorio y se estima que existen alrededor de 10 millones de personas en riesgo. Según el reporte de la Organización Panamericana de la Salud de abril de 2017, el país presentó una incidencia de 33,6 por cada 100.000 habitantes y una ocurrencia de 7.541 casos nuevos.

Según indica la investigadora, es importante encontrar nuevos blancos farmacológicos debido a que actualmente no se cuenta con una vacuna para contrarrestar esta enfermedad, y los tratamientos, que generan numerosos efectos secundarios en los pacientes, son de larga duración y costo elevado.