Identifican 29 proteínas promisorias para generar fármacos contra leishmaniasis

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la leishmaniasis –enfermedad catalogada como “desatendida” por falta de soluciones para disminuir su incidencia–  se presenta de tres maneras: la primera y más común solo afecta la piel, con algunas llagas y sarpullidos, y se reportan entre 600.000 y 1 millón de casos en todo el mundo, pero  solo 200.000 son notificados. 

El segundo tipo, además de lo anterior, impacta las mucosas faciales y el tabique, pues el parásito prácticamente los devora, y más del 90 % de los casos se dan en Brasil, Etiopia y Perú. La tercera y más grave afecta hígado, bazo y médula ósea, dañando la sangre, con unos 50.000 a 90.000 casos cada año.

En Colombia, el Instituto Nacional de Salud (INS) señala que en 2022 se presentaron 4.906 casos de leishmaniasis, y una de las especies que más la causa es Leishmania braziliensis. 

Aunque existen algunos medicamentos para tratar la enfermedad, son fármacos que contienen elementos como antimonio, metal pesado que genera efectos adversos, desde síntomas leves como dolor de cabeza hasta afectaciones cardíacas o hepáticas graves.

Hace varios años, con la dirección de la profesora María Helena Ramírez Hernández, el Laboratorio de Investigaciones Básicas en Bioquímica (LIBBIQ) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) estudia el metabolismo celular de este parásito, enfocándose en el del dinucleótido de adenina y nicotinamida (NAD), una molécula importante para la supervivencia celular del parásito. 

Esta molécula es sintetizada por la proteína nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenilil transferasa de Leishmania braziliensis (LbNMNAT), la cual, mediante métodos de biología molecular y bioquímica, se purificó y sintetizó hace algunos años en el LIBBIQ, lo que constituyó un importante objeto de estudio de este grupo de investigación, ya que su inhibición se podría aprovechar para combatir la enfermedad.

Es aquí donde aparecen el ingeniero químico Bryan Steven Rojas Ramos, magíster en Ciencias – Bioquímica de la UNAL, y el profesor Luis Ernesto Contreras, recientemente adscrito al grupo LIBBIQ, quienes encontraron 29 proteínas que estarían implicadas en procesos moleculares fundamentales del parásito y que involucran el ARN mensajero, indispensable para que este pueda sintetizar la proteína estudiada. 

“El ARN mensajero es una molécula intermedia entre el gen (un compuesto que se constituye de ADN y que guarda información) y la LbNMNAT (proteína que sintetiza NAD). Este es custodiado por otras proteínas que regulan su función en el parásito”, asegura el investigador Rojas.

Y añade una metáfora que ayuda a entender el proceso: es como tener en una biblioteca (núcleo) la receta para preparar una proteína, y para poder leerla se requiere inicialmente obtener una fotocopia. Esta debe ser transportada por varios mensajeros (ARN) hasta la fábrica donde se va a producir la proteína (LbNMNAT), por lo que son determinantes para que el proceso llegue a buen término.

Así, identificar las proteínas que se unen, protegen y regulan el ARN (en este caso los mensajeros) es importante para desarrollar alternativas contra la leishmaniasis. 

La investigación se realizó por medio de programas computacionales y es un excelente punto de partida para estudios posteriores que permitan la caracterización profunda de estas 29 proteínas, lo cual ampliaría las posibles rutas para generar los fármacos adecuados.

Además, el investigador indica que se hicieron estudios de caracterización de la proteína, centrándose en un proceso llamado oligomerización o estructura cuaternaria, que muestra la estructura o forma de los procesos relacionados con la manera como se produce la proteína y sus procesos enzimáticos. 

Se trata de algo es similar a una planta de producción de la molécula NAD en la que varios empleados (en este caso la proteína LbNMNAT) realizan su síntesis, y su tasa de producción puede variar dependiendo de cómo los empleados se unan y colaboren entre sí (oligomerización). 

La investigación se suma al entendimiento molecular de la enfermedad y sugiere posibles caminos de exploración científica que se deben seguir estudiando para que en un futuro se tengan mejores fármacos y tratamientos contra la leishmaniasis, que no tengan los efectos adversos que se presentan hoy, y que llegue a los puntos clave de la enfermedad.