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Investigadores UN avanzan en tratamiento de la Leishmaniasis

      
Esta posibilidad se determinó a través de la caracterización de las enzimas involucradas en la producción de metabolitos, esenciales para el establecimiento de la infección, lo cual hace parte de un estudio realizado por un estudiante de posgrado de la UN.<br/><br/> La primera parte de la investigación consistió en acercarse al metabolismo energético de este protozoario intracelular, un agente patogénico que ataca a organismos mamíferos y que en Colombia reporta miles de casos anuales a través de una enfermedad infecciosa conocida como Leishmaniasis. Este parásito es transmitido al hombre a través de la picadura de un insecto (vector) perteneciente al género Lutzomyia o Phlebotomus. <br/><br/><strong>La investigación</strong><br/> Aproximación al metabolismo del Dinucleótido de Adenina y Nicotinamida (NAD+) en Leishmania es el título del trabajo de grado de Luis Ernesto Contreras, premiado como la mejor tesis en Ciencias Naturales del 2009, en el Concurso Nacional Otto de Greiff, que evalúa los trabajos más sobresalientes de diez universidades del país. <br/><br/> “Decidimos estudiar la existencia de los componentes moleculares encargados de sintetizar el NAD+ y fue muy interesante porque en el proceso descubrimos blancos terapéuticos que se podrían utilizar eventualmente para combatir el patógeno”, aseguró el joven investigador. <br/><br/> El NAD+ participa en múltiples eventos del metabolismo celular y en la producción energética debido a sus propiedades de transferencia electrónica, eventos que reflejan su versatilidad funcional en todos los organismos, desde bacterias hasta humanos. <br/><br/> “Se podría decir que es como una moneda energética en las células y su síntesis es muy complicada. Nosotros buscamos su punto más relevante y lo identificamos en el parásito. En este proceso se encontró una proteína, la NMNAT (Nicotinamida Mononucleótido Adenilil Transferasa) por medio de estrategias bioinformáticas y herramientas de biología molecular. Identificamos la proteína en el genoma del organismo y la obtuvimos en el laboratorio mediante ADN recombinante, el cual se introdujo en Escherichia coli, sistema que nos permitió producir abundantes cantidades de la proteína”, afirmó María Helena Ramírez, directora del proyecto y profesora del Departamento de Química de la UN. <br/><br/> “Teniendo en cuenta el aumento progresivo de la resistencia de Leishmania ante las medidas de control actuales, es necesario desarrollar nuevas estrategias terapéuticas a partir del conocimiento profundo de la biología del parásito. Los resultados que obtuvimos nos permitieron identificar marcadores moleculares exclusivos de Leishmania, los cuales son indispensables para realizar pruebas de diagnóstico. Adicionalmente, observamos la existencia de potenciales blancos farmacológicos para combatir el parásito”, agregó el investigador. <br/><br/> De esta manera, la investigación se constituye como el primer acercamiento experimental al metabolismo del NAD+ en dicho organismo, ampliando los horizontes para el desarrollo de estrategias de control desde una perspectiva bioquímica y molecular de la biología de Leishmania. <br/><br/> La segunda parte del proyecto, la cual desarrolla el investigador en su maestría, es caracterizar enzimáticamente la proteína. “Necesitamos ver en detalle cómo funciona. Para eso debemos estudiar las velocidades a las que trabaja y el modo en que se adapta a cambios de temperatura, pH y concentración, por ejemplo”. <br/><br/> Con estos resultados, junto con los de otras investigaciones aplicadas que se deben iniciar a partir de los resultados de este proyecto, se podrían generar fármacos o vacunas para tratar la Leishmaniasis. “Es una forma de buscar blancos terapéuticos de manera racional, a partir del conocimiento del enemigo”, complementó la directora de la investigación. <br/><br/> Este trabajo investigativo es un punto de partida para desarrollar nuevas investigaciones sobre Leishmania y el metabolismo del NAD+, lo cual también es muy valioso para un país tropical como Colombia, en el que diariamente se reportan casos de enfermedades por causa de estos parásitos. <br/><strong><br/> La enfermedad</strong><br/> De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, la Leishmaniasis, que presenta tres formas clínicas predominantes (cutánea, mucosa y visceral), se encuentra distribuida en América, Europa, África y Asia y es endémica en las regiones tropicales y subtropicales de 88 países. Se calcula una prevalencia mundial de 20 millones de casos y se cree que la incidencia anual oscila entre 1,5 a 2 millones de nuevos afectados. <br/><br/> “En Colombia se presentan las tres formas clínicas de la enfermedad, siendo la cutánea la más frecuente. La Leishmaniasis visceral es endémica y se encuentra principalmente en el Valle del río Magdalena y sus afluentes, existiendo focos con presencia de L. longipalpis en el Tolima, Huila y Cundinamarca, y de L. evansi en Bolívar, Córdoba y Sucre”, afirmó Martha Stella Ayala Sotelo, coordinadora del Grupo de Parasitología del Instituto Nacional de Salud (INS). <br/><br/> Con base en el Informe Final del 2009 sobre el Comportamiento de Leishmaniasis en Colombia, realizado por la Subdirección de Vigilancia y Control en Salud Pública del INS, hasta el año pasado se notificaron un total de 12.232 casos de Leishmaniasis, de los cuales el 98,7% fueron de forma cutánea; 0,8%, mucosa, y 0,5%, visceral. Los departamentos más afectados son Meta y Guaviare, con incidencias acumuladas mayores a 708 casos por cada 100 mil habitantes, seguidos por Caquetá, Santander, Nariño y Putumayo. <br/><br/> Dado el poder epidémico que tiene la Leishmaniasis, la gravedad de las lesiones que produce y la inexistencia, hasta el momento, de vacunas o tratamientos efectivos para combatirla, un estudiante de la Maestría en Ciencias - Bioquímica de la Universidad Nacional de Colombia se interesó por investigar este parásito y los resultados de sus estudios representan el punto de partida para el desarrollo de estrategias terapéuticas que permitan combatir la enfermedad. <br/><br/>
Esta posibilidad se determinó a través de la caracterización de las enzimas involucradas en la producción de metabolitos, esenciales para el establecimiento de la infección, lo cual hace parte de un estudio realizado por un estudiante de posgrado de la UN.

La primera parte de la investigación consistió en acercarse al metabolismo energético de este protozoario intracelular, un agente patogénico que ataca a organismos mamíferos y que en Colombia reporta miles de casos anuales a través de una enfermedad infecciosa conocida como Leishmaniasis. Este parásito es transmitido al hombre a través de la picadura de un insecto (vector) perteneciente al género Lutzomyia o Phlebotomus.

La investigación
Aproximación al metabolismo del Dinucleótido de Adenina y Nicotinamida (NAD+) en Leishmania es el título del trabajo de grado de Luis Ernesto Contreras, premiado como la mejor tesis en Ciencias Naturales del 2009, en el Concurso Nacional Otto de Greiff, que evalúa los trabajos más sobresalientes de diez universidades del país.

“Decidimos estudiar la existencia de los componentes moleculares encargados de sintetizar el NAD+ y fue muy interesante porque en el proceso descubrimos blancos terapéuticos que se podrían utilizar eventualmente para combatir el patógeno”, aseguró el joven investigador.

El NAD+ participa en múltiples eventos del metabolismo celular y en la producción energética debido a sus propiedades de transferencia electrónica, eventos que reflejan su versatilidad funcional en todos los organismos, desde bacterias hasta humanos.

“Se podría decir que es como una moneda energética en las células y su síntesis es muy complicada. Nosotros buscamos su punto más relevante y lo identificamos en el parásito. En este proceso se encontró una proteína, la NMNAT (Nicotinamida Mononucleótido Adenilil Transferasa) por medio de estrategias bioinformáticas y herramientas de biología molecular. Identificamos la proteína en el genoma del organismo y la obtuvimos en el laboratorio mediante ADN recombinante, el cual se introdujo en Escherichia coli, sistema que nos permitió producir abundantes cantidades de la proteína”, afirmó María Helena Ramírez, directora del proyecto y profesora del Departamento de Química de la UN.

“Teniendo en cuenta el aumento progresivo de la resistencia de Leishmania ante las medidas de control actuales, es necesario desarrollar nuevas estrategias terapéuticas a partir del conocimiento profundo de la biología del parásito. Los resultados que obtuvimos nos permitieron identificar marcadores moleculares exclusivos de Leishmania, los cuales son indispensables para realizar pruebas de diagnóstico. Adicionalmente, observamos la existencia de potenciales blancos farmacológicos para combatir el parásito”, agregó el investigador.

De esta manera, la investigación se constituye como el primer acercamiento experimental al metabolismo del NAD+ en dicho organismo, ampliando los horizontes para el desarrollo de estrategias de control desde una perspectiva bioquímica y molecular de la biología de Leishmania.

La segunda parte del proyecto, la cual desarrolla el investigador en su maestría, es caracterizar enzimáticamente la proteína. “Necesitamos ver en detalle cómo funciona. Para eso debemos estudiar las velocidades a las que trabaja y el modo en que se adapta a cambios de temperatura, pH y concentración, por ejemplo”.

Con estos resultados, junto con los de otras investigaciones aplicadas que se deben iniciar a partir de los resultados de este proyecto, se podrían generar fármacos o vacunas para tratar la Leishmaniasis. “Es una forma de buscar blancos terapéuticos de manera racional, a partir del conocimiento del enemigo”, complementó la directora de la investigación.

Este trabajo investigativo es un punto de partida para desarrollar nuevas investigaciones sobre Leishmania y el metabolismo del NAD+, lo cual también es muy valioso para un país tropical como Colombia, en el que diariamente se reportan casos de enfermedades por causa de estos parásitos.

La enfermedad

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, la Leishmaniasis, que presenta tres formas clínicas predominantes (cutánea, mucosa y visceral), se encuentra distribuida en América, Europa, África y Asia y es endémica en las regiones tropicales y subtropicales de 88 países. Se calcula una prevalencia mundial de 20 millones de casos y se cree que la incidencia anual oscila entre 1,5 a 2 millones de nuevos afectados.

“En Colombia se presentan las tres formas clínicas de la enfermedad, siendo la cutánea la más frecuente. La Leishmaniasis visceral es endémica y se encuentra principalmente en el Valle del río Magdalena y sus afluentes, existiendo focos con presencia de L. longipalpis en el Tolima, Huila y Cundinamarca, y de L. evansi en Bolívar, Córdoba y Sucre”, afirmó Martha Stella Ayala Sotelo, coordinadora del Grupo de Parasitología del Instituto Nacional de Salud (INS).

Con base en el Informe Final del 2009 sobre el Comportamiento de Leishmaniasis en Colombia, realizado por la Subdirección de Vigilancia y Control en Salud Pública del INS, hasta el año pasado se notificaron un total de 12.232 casos de Leishmaniasis, de los cuales el 98,7% fueron de forma cutánea; 0,8%, mucosa, y 0,5%, visceral. Los departamentos más afectados son Meta y Guaviare, con incidencias acumuladas mayores a 708 casos por cada 100 mil habitantes, seguidos por Caquetá, Santander, Nariño y Putumayo.

Dado el poder epidémico que tiene la Leishmaniasis, la gravedad de las lesiones que produce y la inexistencia, hasta el momento, de vacunas o tratamientos efectivos para combatirla, un estudiante de la Maestría en Ciencias - Bioquímica de la Universidad Nacional de Colombia se interesó por investigar este parásito y los resultados de sus estudios representan el punto de partida para el desarrollo de estrategias terapéuticas que permitan combatir la enfermedad.


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