Indentificación de regiones de unión de proteínas de Babesia bovis a eritrocitos bovinos (2023)
RESUMEN La babesiosis es una de las enfermedades veterinarias más importantes transmitidas por garrapatas que afecta principalmente a animales salvajes y domésticos, y recientemente es considerada como una zoonosis emergente que se distribuye en regiones tropicales y subtropicales alrededor del mundo. Babesia bovis, uno de los hemoprotozoarios responsable de la babesiosis bovina, es el agente más patógeno del género Babesia que causa un impacto negativo en la industria ganadera dada las altas tasas de morbimortalidad que genera. Las principales estrategias de control y tratamiento de la babesiosis se han centrado en el uso de quimioterapéuticos dirigidos contra el parásito o de acaricidas contra el vector. Sin embargo, ante la aparición de resistencia a esta clase de productos químicos, la vacunación con organismos vivos atenuados de B. bovis se ha convertido en el principal método de control de la infección. Aunque el uso de este tipo de vacunas ha estado asociado con niveles parciales de protección, éstas tienen importantes limitaciones como una vida útil corta, riesgo de reversión de la virulencia, contaminación con otros patógenos transmitidos por sangre, falla en la inducción de inmunidad protectiva contra diferentes cepas y la pérdida de inmunogenicidad, lo que ha limitado la comercialización de la vacuna. Por lo tanto, se requieren otras estrategias alternas para mejorar las condiciones de sanidad animal bovina. El conocimiento de la biología básica del parásito en relación con la caracterización de las moléculas que éste usa para invadir a sus células diana es esencial para diseñar una medida de control eficaz contra la enfermedad, como es el caso de las vacunas. Por ende, este proyecto se encaminó a identificar proteínas de B. bovis o regiones derivadas de ellas que tengan capacidad de unirse a los eritrocitos bovinos como alternativa para contribuir al conocimiento de su biología en relación con la interacción parásito-célula. Para ello, se realizó la predicción de proteínas importantes para la invasión del parásito a sus células diana mediante la exploración in silico de los datos de transcriptoma y proteoma de B. bovis, obteniendo como resultado las proteínas BbMSA-1, BbAMA-1 y BbRON2. Posteriormente, varias regiones bajo restricción funcional y con presencia de codones seleccionados negativamente en BbMSA-1, BbAMA-1 y BbRON2 fueron inferidas a través de análisis de selección natural, con el objetivo de elegir fragmentos idóneos (regiones o péptidos de 20 residuos) y evaluar así su capacidad para unirse a los eritrocitos bovinos. Los ensayos altamente sensibles de interacción proteína-célula y péptido-célula permitieron identificar varias regiones con capacidad de unión a eritrocitos bovinos y diferentes péptidos con alta capacidad de unión (HABP, del inglés High Activity Binding Peptide) a sus células diana para BbMSA-1: 42422 (39PEGSFYDDMSKFYGAVGSFD58), 42424 (91NALIKNNPMIRPDLFNATIV110) y 42426 (150TDIVEEDREKAVEYFKKHVY169); BbAMA-1: 42437 (100YMQKFDIPRNHGSGIYVDLG119), 42438 (120GYESVGSKSYRMPVGKSPVV139) y 42443 (302SPMHPVRDAIFGKWSGGSSV321); y BbRON2: 42918 (1218SFIMVKPPALHCVLKPVETL1237). Además, los análisis de predicción de la estructura terciaria y secundaria de las moléculas permitieron evidenciar que los HABPs 42422 y 42426 de MSA-1, así como 42437 y 42438 de AMA-1, son altamente helicoidales y contienen epítopes de células B y T, mientras que los HABPs 42424 de MSA-1 y 42918 de RON2 son no estructurados estando este último, localizado en una región intrínsecamente desordenada flanqueada por dos regiones helicoidales. Este es el primer estudio que analiza y describe las regiones mínimas (definidas en este estudio por componerse de 20 aminoácidos) implicadas en la unión de las proteínas MSA-1, AMA-1 y RON2 de B. bovis a su célula diana. En estudios futuros, se explorará el potencial antigénico de dichos péptidos durante la inmunización in vivo, y se evaluará su eficacia como potenciales candidatos a vacuna. (Texto tomado de la fuente)