Caracterización Parcial de la Respuesta Inmune Celular Contra la Proteína Inmunogénica 5G8 de Giardia lamblia

Abstract

El protozoario G. lamblia es el parásito causal de giardiasis, infección parasitaria que se produce por la contaminación fecal/ oral en un medio de higiene precario, siendo una de las enfermedades intestinales humanas más comunes en todo el mundo. Las manifestaciones clínicas de esta infección varían desde el estado de portador asintomático hasta llegar a desarrollar un cuadro de diarrea severa, dolor abdominal, náuseas, malabsorción de nutrientes y pérdida de peso. En la actualidad, el tratamiento farmacológico contra la giardiasis llega a ser efectivo, sin embargo, tiene algunas limitantes importantes, como la inducción de efectos secuendarios y la probable inducción de cepas resistentes. No se cuenta con una vacuna contra G. lamblia en humanos, esto es en gran medida por los limitados conocimientos que se tienen de la respuesta inmune durante la enfermedad. Para lograr desarrollar esta, primeramente se deben identificar, caracterizar, purificar o sintetizar los antígenos que confieren inmunogenicidad a la vacuna. Sin embargo, nuestro conocimiento sobre antígenos inmunogénicos de G. lamblia es limitado. Por esta razón, es importante entender los mecanismos inmunológicos que controlan y erradican la infección por este parásito intestinal. El presente estudio se enfocó en la caracterización e identificación de la proteína inmunogénica 5G8 de G. lamblia a través de la técnica analítica de espectrometría de masas y el posterior análisis por herramientas bioinformáticas, así como también la caracterización parcial de la respuesta inmune celular contra este antígeno. La proteína 5G8 se aisló mediante una cromatografía de afinidad a partir de un lisado de trofozoítos de G. lamblia. La proteína 5G8 aislada (~ 71 kDa) fue analizada mediante espectrometría de masas. Se identificaron dos proteínas con masas moleculares relativas de ~ 28 kDa y ~ 38 kDa pertenecientes a la familia de Proteínas Variables de Superficie (VSPs). El análisis bioinformático permitió identificar un constructo, el cual fue traducido en una sola cadena polipeptídica compuesta de 607 aminoácidos y una masa molecular de ~ 61 kDa. Adicionalmente, al evaluar la respuesta inmune celular, se observó una proliferación celular significativamente más alta (p < 0.05) en esplenocitos estimulados con la proteína 5G8 aislada y el lisado de trofozoítos de G. lamblia comparada con los que fueron estimulados con una proteína irrelevante utilizada como control negativo (HEL). Por otro lado, el porcentaje de expresión del marcador CD69 como indicativo de activación temprana en estos esplenocitos, se mostró más elevado en las células que estuvieron en contacto con el extracto proteico total y la proteína 5G8 de G. lamblia comparado con los esplenocitos con la proteína utilizada como control negativo (HEL). Por último, el análisis de modelado molecular in silico proporcionó un acercamiento al posible sitio de unión e interacciones moleculares entre los péptidos inmunodominantes de la proteína 5G8 y las moléculas del MHC-II (haplotipo I-Ak). El resultado mostró una distribución uniforme y compacta del péptido con mayor inmunodominancia (67-81 aa) en la cavidad, favoreciendo su posible interacción con aminoácidos de los bolsillos del MHC-II (haplotipo I-Ak). En conclusión, nuestros datos sugieren que la proteína 5G8 es una VSP (~ 71 kDa) codificada por un solo gen. Esta proteína puede inducir una respuesta inmune celular en esplenocitos de ratones infectados y re-infectados G. lamblia. Las interacciones químicas que se favorecen entre péptidos inmunodominantes con aminoácidos de los bolsillos del MHC-II nos permiten profundizar en el conocimiento de epítopes potenciales que desencadenan una respuesta inmune celular, los cuales podrían considerarse como blanco de futuros estudios. La caracterización bioquímica e inmunológica de antígenos inmunogénicos proporcionará una mejor comprensión de la interacción G. lamblia-hospedero, y será importante para el desarrollo de estrategias de control eficaces contra la giardiasis.