Troben una possible diana terapèutica contra un extens grup de paràsits

Un equip internacional identifica per primera vegada un enzim clau per a la síntesi de glicoconjugats (sucres units a altres molècules) en Plasmodium falciparum i altres paràsits intracel·lulars que pertanyen a l'extens grup (filo) Apicomplexa. L'estudi, liderat per ISGlobal –centre que impulsa la Fundació Bancària “la Caixa”– i publicat a Scientific Reports, indica que aquest enzim podria representar una diana terapèutica selectiva contra aquest extens grup de paràsits.

Els apicomplexes representen un dels grups més extensos i diversos de paràsits intracel·lulars obligats, capaços d'infectar a gairebé qualsevol tipus d'animal. Es creu que n'hi ha d'1,2 a10 milions d'espècies, encara que fins ara només se n'han identificat de 5.000 a 6.000. Entre aquestes trobem paràsits dels gèneres Plasmodium (causant de la malària i responsable d'unes 440.000 morts cada any, segons dades de 2016), Toxoplasma (causa de defectes congènits i infeccions oportunistes en pacients immunosuprimits) i Babesia (infecta a bestiar). Malgrat l'enorme impacte global –econòmic i sanitari– d'aquests paràsits, encara es desconeixen molts aspectes de la seva biologia. Per exemple, se sap que la superfície d'aquests paràsits està coberta per glicoconjugats que són molècules essencials per a la supervivència i la capacitat d'infectar l'hoste, però es desconeixen els processos que els permeten sintetitzar aquestes molècules. En particular, un dels enzims necessaris per a la síntesi d'importants glicoconjugats no s'havia identificat fins avui: els apicomplexos no tenen l'enzim GNA1 que compleix aquesta funció en plantes, animals i altres organismes eucariotes.

Una familia de gens d'origen únic

En aquest estudi, l'equip investigador va examinar el genoma de P. falciparum i sis espècies més representatives d'aquest filo per identificar gens amb una activitat comparable a la de GNA1. Van identificar i aïllar una família de gens que realitzaven aquesta funció GNA1, la qual cosa van confirmar amb assajos d'activitat enzimàtica in vitro i per la seva capacitat de restaurar el creixement de llevats deficients en GNA1. A més, la disrupció del gen en P. falciparum, gràcies a tècniques d'edició de gens com CRISPR-Cas9, va resultar en una absència de creixement de paràsits portadors del gen mutat, la qual cosa indica que la proteïna és necessària per a la seva viabilitat. L'anàlisi de seqüències revela que la família de gens identificada va tenir un origen únic i va evolucionar de manera independent i paral·lela a la seva contrapart GNA1 (present en els altres organismes eucariotes).

 “Els nostres resultats indiquen que aquest enzim és comú a tots els membres del filo Apicomplexa i que sembla ser vital per al seu creixement. Ara estem analitzant en profunditat les seves diferències amb la GNA1 humana”, assenyala la primera autora Marta Cova. “Pel seu origen diferent, aquest enzim pot representar una bona diana terapèutica amb acció selectiva contra aquest extens grup de paràsits”, explica Luis Izquierdo, investigador d’ISGlobal i coordinador de l'estudi.

Referència

Cova M, López-Gutiérrez B, Artigas-Jerónimo S, González-Díaz A, Bandini G, Maere S, Carretero-Paulet L, Izquierdo L. The Apicomplexa-specific glucosamine-6-phosphate N-acetyltransferase gene family encodes a key enzyme for glycoconjugate synthesis with potential as therapeutic target. Sci Rep. 2018 Mar 5;8(1):4005. doi: 10.1038/s41598-018-22441-3