La Tuberculosis (TB) es una enfermedad infecto-contagiosa causada por el bacilo Mycobacterium tuberculosis (Mtb), y a su vez es reconocida como un problema muy grave de salud pública a nivel mundial. La aparición de cepas de Mtb resistentes a los fármacos antit-TB tradicionalmente utilizados, ha incrementado la búsqueda de nuevos compuestos y dianas como alternativas terapéuticas.
Actualmente, se considera que las proteínas de membrana plasmática son dianas muy interesantes para el diseño de antimicrobianos, tanto por su implicación biológica, como por ser más fácilmente accesibles a compuestos activos. En ese sentido, nuestro grupo de investigación Bioquímica y Biología Molecular de las Micobacterias (BBMM) de la Universidad Nacional de Colombia, ha trabajado la última década con el objetivo de evaluar el potencial de las ATPasas tipo P de la membrana plasmática de las micobacterias, considerando su importancia demostrada en la homeostasis iónica y la supervivencia del bacilo tuberculoso.
El presente proyecto parte de los resultados previos obtenidos por nuestro grupo de investigación, donde se propuso a CtpF, una ATPasas tipo P de Mtb implicada en el eflujo de Ca2+ y la respuesta al estrés oxidativo, como blanco molecular de interés. Mediante herramientas predictivas y experimentales, se identificaron compuestos que causaron inhibición del crecimiento de Mtb y afectación de la actividad Ca+2-ATPasa de CtpF.
Considerando que durante la fagocitosis Mtb se ve enfrentado a altas concentraciones de Ca2+, en la presente propuesta se pretende evaluar si existe una relación entre la función de CtpF inhibida y otras ATPasas tipo P del bacilo tuberculoso al interior de los macrófagos, además del efecto de los compuestos diseñados en la viabilidad del bacilo tuberculoso al interior de los macrófagos.
Como primera medida se pretende estudiar la respuesta transcripcional de las ATPasas tipo P2 de Mtb frente a los compuestos activos seleccionados, mediante PCR cuantitativa en tiempo real. De esta manera se busca explicar el mecanismo de acción de los compuestos activos seleccionados, específicamente para definir si CtpF es su blanco molecular. Esta evaluación también permitirá determinar, si las ATPasa tipo P de Mtb cumplen funciones compensatorias, en caso de la pérdida de la función de alguna de ellas.
Mediante un modelo de infección en macrófagos murinos se busca reproducir in vitro la interacción macrófago-Mtb y evaluar el efecto de los compuestos que demostraron tener mayor actividad antimicobacteriana e importante inhibición de la actividad Ca2+-ATPasa, ahora en un modelo macrófago de infección. Esta aproximación permitirá estimar la actividad anti-TB de los compuestos frente a Mtb en las condiciones enfrentadas una vez ocurrida la infección.
Los resultados del presente proyecto podrían contribuir de manera significativa al conocimiento de la función de CtpF y el transporte del Ca2+ durante la infección tuberculosa, así como también ayudar a conocer el verdadero potencial de ATPasas tipo P en el diseño racional de compuestos antimicrobianos. |