Trabajos previos en nuestro grupo LIBBIQ y a nivel mundial señalan la importancia del dinucleotido de nicotinamina y adenina (NAD), no solo como cofactor de numerosas oxido reductasas, sino también como un regulador de múltiples procesos celulares donde su consumo y producción determina el destino de la célula. Poco se había estudiado hace unos años sobre la síntesis del NAD en parásitos protozoos. Nuestro grupo ha explorado la Nicotinamida/Nicotinato adenililtransferasa (NMNAT), enzima central del metabolismo del NAD desde el 2008, esta enzima es esencial en ella convergen las dos rutas biosínteticas del nucleótido. La NMNAT se ha identificado en todos los organismos estudiados a la fecha. Nuestros estudios tanto en protozoos parásitos intracelulares (Plasmodium, Leishmania y Trypanosoma), como en parásitos extracelulares (Giardia), junto con datos teóricos y experimentales de organismos de vida libre, señalan que los parásitos protozoos intracelulares han reducido el número de NMNATs, adaptándose a su condición dentro de la célula hospedera y revelando posiblemente un punto débil en su metabolismo. "la toma o importación del NAD o sus precursores a partir de su hospedero." Es importante mencionar que dada la relevancia del NAD, las células eucariotas, desde la levadura hasta el hombre, al igual que los parásitos extracelulares, poseen varias isoenzimas, en el hombre se han encontrado tres cada una de ellas relacionada, con orgánulos específicos NMNAT1 en núcleo, NMNAT2 en citoplasma : golgi y NMNAT3 en mitocondria [1]. Nuestros estudios con parásitos protozoos intracelulares nos han permitido identificar solo una enzima en estos organismos, respectivamente pfNMNAT/Plasmodium, LbNMNAT/Leishmania [2], GlNMNAT/Giardia y TcNMNAT/Trypanosoma. Estas enzimas presentan características específicas, que las han convertido en objeto de estudios de actualidad. En el momento realizamos en nuestro grupo análisis de las secuencias específicas y estudiamos su significado. No obstante el punto relevante para la presentación de este proyecto no es directamente la NMNAT ni el potencial de los parásitos para sintetizar el NAD de forma autónoma, en sus estadios extracelulares. Queremos con este proyecto estudiar, como es la dependencia del parasito a la célula hospedera respecto al suministro de NAD o sus precursores, durante el estadio intracelular, dependencia que según nuestras observaciones lleva a la reducción del número de NMNATs en estos protozoos. Para ello nos planteamos las siguientes preguntas, ¿posee estos parásitos transportadores específicos para el NAD o sus precursores?,¿Tienen estos transportadores características especiales que permitan identificarlos como blancos quimioterapéuticos? Para responder a estas preguntas partiremos de los resultados de nuestro acercamiento bioinformático, el cual nos ha permitido establecer un grupo de candidatos, seguido de una aproximación experimental, que nos permita identificar y analizar dichos transportadores. Dentro del acercamiento experimental deseamos emplear la metodología de los proteoliposomas, para el estudio funcional de estas proteínas de membrana. Esta metodología permite estudiar de forma aislada las proteínas de membrana, revelando características estructurales y funcionales de las mismas, muy útiles antes de llevar a los estudios in-vivo, en los cuales se emplearan como modelo levaduras mutantes y los parásitos transgénicos. XXX Con el desarrollo de este proyecto a la par de poder profundizar y continuar estudiando, el metabolismo del NAD en
parásitos de alta incidencia en la salud humana y animal, permitirá apropiarnos de una metodología de gran utilidad para el estudio de proteínas de membrana que no solo será útil para nuestro grupo sino que podrá ser transferida a otros grupos que trabajan con proteínas de membrana en nuestra comunidad.