Giardia intestinalis (o Giardia lamblia) es un parásito protozoo intestinal causante de la giardiasis, una patología con alta prevalencia en Latinoamérica, Asia y África (200 millones de casos anuales, OMS). Esta enfermedad se caracteriza por una absorción deficiente de nutrientes en el intestino, pérdida severa de electrolitos y retraso en el crecimiento. Además de su importancia clínica y en producción animal, este parásito reviste especial interés biológico por su posición evolutiva basal y metabolismo simplificado, el cual ha sido poco estudiado.
Una de las rutas metabólicas más importantes y conservadas es la biosíntesis del Dinucleótido de Adenina y Nicotinamida (NAD) y del Dinucleótido de Adenina y Nicotinamida fosforilado (NADP). Los dinucleótidos de piridina NAD y NADP son indispensables para el funcionamiento normal de las células ya que participan en procesos fundamentales del metabolismo celular, e.g. en la producción energética y en la señalización celular. El NAD es ampliamente conocido como coenzima en múltiples reacciones redox y como sustrato en la síntesis de agentes movilizadores de Ca2+, procesos de reparación del ADN y silenciamiento genético. Así mismo, la forma fosforilada NADP es considerada el principal poder reductor de la célula siendo una molécula esencial en las síntesis reductivas y en la defensa frente al estrés oxidativo (Berger, 2004). Dada la importancia de estas moléculas a nivel celular, existen varias rutas para su biosíntesis, las cuales convergen en el paso catalizado por las enzimas Nicotinamida/Nicotinato Mononucleotido Adenilil Transferasa NMNAT (EC 2.7.7.1/18) y NAD Quinasa (EC 2.7.1.23).
Nuestro grupo de investigación (laboratorio de investigaciones básicas en bioquímica LIBBIQ), enfocado en el estudio del metabolismo energético de parásitos de impacto médico, ha encontrado mediante herramientas bioinformáticas una nueva isoenzima de la NMNAT (Buitrago, 2008) y una secuencia putativa para la NAD Quinasa en Giardia intestinalis (Jutinico, 2012) (GlNMNAT-B y GlNADK, respectivamente), cuyas identidades se verificaron inicialmente in silico. Posteriormente, las regiónes codificantes se amplificaron mediante PCR y se clonaron en vectores de expresión. Las proteínas recombinantes expresadas, His-GlNMNAT-B y His-GlNADK, se purificaron mediante cromatografia de afinidad y se utilizaron para la ejecución de ensayos enzimáticos, cuyos resultados se evaluaron mediante C18-HPLC, verificándose las actividades de adenilil transferasa y kinasa. Este proyecto tiene como propósito profundizar en el estudio de estas enzimas fundamentales, mediante la determinación de su localización intracelular.
|