Estudio del efecto de péptidos sintéticos derivados de proteínas de Plasmodium falciparum sobre el flujo de calcio en glóbulos rojos

Abstract

A pesar de los enormes esfuerzos e inversiones dedicados a erradicar la malaria, esta enfermedad sigue siendo un problema de salud pública de orden global. Una de las principales causas es la aparición de resistencia de los parásitos frente a los medicamentos utilizados. Es necesario entonces continuar la búsqueda de nuevos agentes antimaláricos que sirvan como método de prevención y control. Se ha descrito, que péptidos sintéticos cuya secuencia se deriva de proteínas del merozoito de Plasmodium falciparum y tienen alta capacidad de unión al glóbulo rojo (HABPs), inhiben el proceso de invasión del merozoito en ensayos in vitro. Estos péptidos pueden tener potencial para el desarrollo de nuevos antimaláricos; sin embargo, se desconoce su citotoxicidad y el mecanismo que les permite inhibir la invasión. En este trabajo se evaluó el efecto in vitro de HABPs derivados de las proteínas MSP-1, EBA-175, RH-1 y RH-5 y sus péptidos derivados más cortos, sobre la entrada de calcio al glóbulo rojo durante la invasión del parásito y su efecto citotóxico sobre glóbulos rojos. Los péptidos fueron sintetizados en fase sólida por la estrategia (Fmoc/tBu), purificados y caracterizados por cromatografía RP-HPLC y espectrometría de masas MALDI-TOF. Los resultados mostraron que los HABPs y los péptidos truncados inhiben la invasión del parásito y no son citotóxicos: no causan hemólisis sobre glóbulos rojos normales o parasitados. Además, se demostró que los péptidos evaluados no inducen entrada de Ca+2 a glóbulos rojos normales. Los resultados sugieren que los péptidos PfRH-5 (201-220), PfEBA-175 (80-99), PfRH-5 (208-220) y PfMSP-1 (1122-1141) inhiben la entrada de Ca+2 al glóbulo rojo durante el proceso de invasión. Se sugiere que los péptidos PfRH-5 (201-220), PfEBA-175 (80-99) y PfRH-5 (208-220) son candidatos promisorios para el desarrollo de fármacos antimaláricos.

Abstract: Despite the enormous efforts and investments dedicated to eradicating malaria, this disease continues to be a global public health problem. One of the main causes is the emergence of parasite resistance to the drugs used. It is necessary then to continue the search for new antimalarial agents that serve as a method of prevention and control. It has been described that synthetic peptides whose sequence is derived from Plasmodium falciparum merozoite proteins and are high activity binding peptides (HABPs) to the red blood cell, inhibit the merozoite invasion process in vitro assays. These peptides may have the potential for the development of new antimalarials; however, its cytotoxicity and the mechanism that allows them to inhibit invasion is unknown. In this work, the in vitro effect of HABPs derived from proteins MSP-1, EBA-175, RH-1 and RH-5, and its shorter derivatives, on the entry of calcium to the red blood cell during the invasion of the parasite and its cytotoxic effect on red blood cells. The peptides used were synthesized in the solid phase by strategy (Fmoc / tBu), purified and characterized by RP-HPLC chromatography and MALDI-TOF mass spectrometry. The results showed that the HABPs and the truncated peptides inhibit the invasion of the parasite and are not cytotoxic: they do not cause hemolysis on normal or parasitized red blood cells. In addition, it was shown that the peptides evaluated do not induce Ca+2 entry into normal red blood cells. The results suggest that the peptides PfRH-5 (201-220), PfEBA-175 (80-99), PfRH-5 (208-220) and PfMSP-1 (1122-1141) inhibit the entry of Ca+2 into the globule red during the invasion process. It is suggested that the peptides PfRH-5 (201-220), PfEBA-175 (80-99) and PfRH5 (208-220) are promising candidates for the development of antimalarial drugs.