El veneno del caracol cónico muestra potencial para tratar la malaria grave
Conus nux, una especie de caracol de mar. Crédito: Fred Pflueger, Ph.D.
Las formas graves de paludismo, como el Plasmodium falciparum, pueden ser mortales incluso después del tratamiento con los medicamentos antiparasitarios actuales. Esto se debe a la citoadherencia persistente de los eritrocitos infectados a pesar de que los parásitos existentes dentro de los glóbulos rojos están muertos. Dado que las vacunas contra la malaria han demostrado ser menos que moderadamente efectivas, y para tratar estos casos graves de malaria por P. falciparum, se necesitan urgentemente nuevas vías. Las estimaciones más recientes indican que cada año se notifican en todo el mundo más de 500 millones de casos de paludismo y más de 400 000 muertes. Los medicamentos antiadherentes pueden ser la clave para mejorar significativamente las tasas de supervivencia.
Usando veneno de Conus nux, una especie de caracol marino, un primer estudio de este tipo de la Facultad de Medicina Schmidt de la Universidad Atlántica de Florida en colaboración con la Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt de la FAU y la División de Ciencias Químicas, El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, Departamento de Comercio de los Estados Unidos, sugiere que estas conotoxinas podrían potencialmente tratar la malaria. El estudio proporciona pistas importantes hacia el desarrollo de productos farmacéuticos de terapia de bloqueo o antiadherencia novedosos y rentables destinados a contrarrestar la patología de la malaria grave.
Los resultados, publicados en el Journal of Proteomics, amplían las posibilidades farmacológicas alcance de las conotoxinas/conopéptidos al revelar su capacidad para interrumpir las interacciones proteína-proteína y proteína-polisacárido que contribuyen directamente a la enfermedad. De manera similar, la mitigación de enfermedades emergentes como el SIDA y COVID-19 también podría beneficiarse de las conotoxinas como posibles inhibidores de las interacciones proteína-proteína como tratamiento. Los péptidos del veneno de los caracoles cónicos tienen el potencial de tratar innumerables enfermedades mediante terapias de bloqueo.
«La estabilidad molecular, el tamaño pequeño, la solubilidad, la administración intravenosa y la falta de respuesta inmunogénica hacen que las conotoxinas sean excelentes candidatas para la terapia de bloqueo», dijo Andrew V. Oleinikov, Ph.D., autor correspondiente y profesor de ciencias biomédicas, Facultad de Medicina Schmidt de la FAU. «Las conotoxinas se han estudiado enérgicamente durante décadas como sondas moleculares y fármacos líderes dirigidos al sistema nervioso central. También deberían explorarse en busca de aplicaciones novedosas destinadas a frustrar las respuestas celulares erróneas o frustrar las interacciones del parásito huésped a través de su unión con proteínas endógenas y exógenas. Investigación adicional es probable que genere avances en campos que continuamente buscan enfoques terapéuticos más eficientes, como el cáncer, las enfermedades autoinmunes, las nuevas enfermedades virales emergentes y la malaria, donde los productos naturales peptídicos a base de veneno se pueden poner en práctica».
Conus nux, una especie de caracol de mar. Crédito: Fred Pflueger, Ph.D.
La interrupción de las interacciones proteína-proteína por parte de las conotoxinas es una extensión de su bien conocida acción inhibidora en muchos canales iónicos y receptores. Inhabilitar a las presas mediante la modulación específica de su sistema nervioso central es un principio rector en el modo de acción de los venenos.
«Entre las más de 850 especies de caracoles cónicos, hay cientos de miles de diversos exopéptidos de veneno que se han identificado seleccionados a lo largo de varios millones de años de evolución para capturar a sus presas y disuadir a los depredadores», dijo Frank Mar, Ph.D., autor correspondiente y asesor principal de ciencias bioquímicas en el Instituto Nacional de Tecnología Estándar. «Lo hacen dirigiéndose a varias proteínas de superficie presentes en las células excitables diana. Esta inmensa biblioteca biomolecular de conopéptidos se puede explorar para su uso potencial como guías terapéuticas contra enfermedades persistentes y emergentes que afectan a los sistemas no excitables».
Para En el estudio, los investigadores utilizaron ensayos de alto rendimiento para estudiar Conus nux recolectados en la costa del Pacífico de Costa Rica. Revelaron la capacidad in vitro del veneno del caracol cónico para interrumpir las interacciones proteína-proteína y proteína-polisacárido que contribuyen directamente a la patología de la malaria por P. falciparum. Determinaron que seis fracciones del veneno inhiben la adhesión de los dominios de la proteína de membrana 1 de eritrocitos de P. falciparum recombinante (PfEMP-1) a sus receptores correspondientes, que se expresan en la microvasculatura endotelial y la placenta.
Los resultados son dignos de mención ya que cada una de estas seis fracciones de veneno, que contienen un conjunto de péptidos en su mayoría únicos o muy limitados, afectaron la unión de dominios con diferente especificidad de receptor a sus receptores correspondientes, que son proteínas (CD36 e ICAM-1) y polisacárido. Este perfil de actividad sugiere que los péptidos en estas fracciones de conotoxinas se unen a elementos estructurales comunes en los diferentes dominios de PfEMP1 o que algunos péptidos diferentes en la fracción pueden interactuar de manera eficiente (la concentración de cada uno es menor proporcionalmente a la complejidad) con diferentes dominios.
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Del veneno de caracol cónico al alivio del dolor Más información: Alberto Padilla et al, Las fracciones de veneno de Conus inhiben la adhesión de los dominios de la proteína de membrana 1 de los eritrocitos de Plasmodium falciparum a los receptores vasculares del huésped , Revista de proteómica (2020). DOI: 10.1016/j.jprot.2020.104083 Proporcionado por Florida Atlantic University Cita: El veneno de caracol en cono muestra potencial para tratar la malaria grave (2021, 18 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com /news/2021-02-cone-snail-venom-potential-severe.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.