Avances para tratamiento de leishmaniasis

La primera parte de la investigación consistió en acercarse a los procesos metabólicos con los que Leishmania, protozoo parásito responsable de la transmisión de la leishmaniasis, obtiene la energía que le permite adaptarse a cualquier ambiente. Este agente patogénico que ataca organismos mamíferos, en Colombia reporta miles de casos anuales a través de dicha enfermedad infecciosa, transmitida al ser humano mediante la picadura de un insecto (vector) perteneciente al género Lutzomyia o Phlebotomus.

Según la Organización Mundial de la Salud, la leishmaniasis, que presenta tres formas clínicas predominantes (cutánea, mucosa y visceral), se encuentra distribuida en América, Europa, África y Asia y es endémica en las regiones tropicales y subtropicales de 88 países. Su prevalencia mundial se calcula en 20 millones de casos y se cree que su incidencia anual oscila entre 1,5 y 2 millones de nuevos afectados.

"En Colombia se presentan las tres formas clínicas de la enfermedad, siendo la cutánea la más frecuente. La leishmaniasis visceral es endémica y se encuentra principalmente en el valle del río Magdalena y sus afluentes, existiendo focos con presencia del vector L. longipalpis en Tolima, Huila y Cundinamarca, y del vector L. evansi en Bolívar, Córdoba y Sucre", afirmó Martha Stella Ayala Sotelo, coordinadora del Grupo de Parasitología del Instituto Nacional de Salud (INS).

Con base en el informe anual del 2009 sobre el Comportamiento de Leishmaniasis en Colombia, realizado por la Subdirección de Vigilancia y Control en Salud Pública del INS, hasta el año pasado se notificaron un total de 12.232 casos, de los cuales el 98,7% fueron de forma cutánea; 0,8%, mucosa, y 0,5%, visceral. Los departamentos más afectados son Meta y Guaviare, con incidencias acumuladas mayores a 708 casos por cada 100 mil habitantes, seguidos por Caquetá, Santander, Nariño y Putumayo.

Dado el poder epidémico que tiene la leishmaniasis, la gravedad de las lesiones que produce y la inexistencia, hasta el momento, de vacunas o tratamientos efectivos para combatirla, el estudiante de la Maestría en Ciencias"Bioquímica de la Universidad Nacional de Colombia, Luis Ernesto Contreras, investigó el parásito. A partir del estudio Aproximación al metabolismo del Dinucleótido de Adenina y Nicotinamida (NAD+) en Leish-mania, obtuvo resultados que podrían convertirse en punto de partida para el desarrollo de estrategias terapéuticas que permitan combatir la enfermedad.

Los avances son tan promisorios, que en el 2010 Contreras logró el primer lugar en el área Ciencias Naturales, del Concurso Nacional Mejores Trabajos de Grado Otto de Greiff, que evalúa las tesis más sobresalientes de diez universidades del país.

La investigación

"Decidimos estudiar la existencia de los componentes moleculares encargados de sintetizar la coenzima NAD+ en el parásito, y fue muy interesante porque en el proceso descubrimos blancos terapéuticos que se podrían utilizar eventualmente para combatir el patógeno", aseguró el joven investigador.

El NAD+ participa en múltiples eventos del metabolismo celular y en la producción energética debido a sus propiedades de transferencia electrónica, eventos que reflejan su versatilidad funcional en todos los organismos, desde bacterias hasta humanos.

"Se podría decir que es como una moneda energética en las células y su síntesis es muy complicada. Nosotros buscamos su punto más relevante y lo identificamos en el parásito. Por medio de estrategias bioinformáticas y herramientas de biología molecular, identificamos la proteína NMNAT (Nicotinamida Mononucleótido Adenilil Transferasa) en el genoma del organismo. Posteriormente la reprodujimos en el laboratorio mediante ADN recombinante, el cual se introdujo en Escherichia coli, sistema que nos permitió obtener abundantes cantidades de la proteína", afirmó la profesora María Helena Ramírez, directora del Grupo de Investigación en Bioquímica del Departamento de Química de la UN.

"Teniendo en cuenta el aumento progresivo de la resistencia de Leishmania a las medidas de control actuales, es necesario desarrollar nuevas estrategias terapéuticas a partir del conocimiento profundo de su biología. Los resultados que obtuvimos nos permitieron identificar marcadores moleculares exclusivos del parásito, indispensables para realizar pruebas de diagnóstico", agregó el investigador.

Conocer al enemigo

El estudio se constituye en el primer acercamiento experimental al metabolismo del NAD+ en dicho organismo, ampliando los horizontes para el desarrollo de estrategias de control desde una perspectiva bioquímica y molecular de la biología de Leishmania.

La profesora Ramírez explica que "conocer el metabolismo del protozoario es un punto de referencia para compararlo con el del ser humano. Necesitamos determinar en qué se diferencia la molécula del parásito con relación a la nuestra. Si logramos detectarlo podríamos definir estrategias de ataque".
"Conseguimos identificar las diferencias estructurales entre las proteínas del humano y las del parásito. Este resultado podría utilizarse para atacar directamente la proteína de Leishmania sin afectar la del hospedero", manifestó Contreras.

La segunda parte del proyecto está en desarrollo y consiste en caracterizar enzimáticamente la proteína. "Necesitamos ver en detalle cómo funciona. Para eso debemos estudiar las velocidades a las que trabaja y el modo en que se adapta a cambios de temperatura, pH y concentración, por ejemplo", puntualizó la profesora Ramírez.

Este trabajo científico es un punto de partida para desarrollar nuevas investigaciones sobre Leishmania y el metabolismo del NAD+, aspecto valioso para un país tropical como Colombia, en el que diariamente se reportan casos de enfermedades por causa de estos parásitos.