Análisis proteómico de los productos de excreción-secreción de cuatro aislados de Trichinella spiralis obtenidos de hospederos accidentales / Proteomic analysis of the excretion-secretion products of four Trichinella spiralis isolates obtained from accidental hosts

Resumen: Introducción: Trichinella spiralis es un nemátodo tisular que se aloja en el músculo esquelético de humanos y otros mamíferos y causa una serie de alteraciones fisiológicas. Las proteínas de los productos de excreción-secreción de T. spiralis juegan un papel importante en la aparición y regulación de estas alteraciones. Sin embargo, aún no se conoce el efecto de estos productos en la infección e invasión del parásito al hospedero. Métodos: Mediante un análisis electroforético en una dimensión, Western blot y espectrometría de masas, se evaluaron las diferencias y similitudes entre proteínas antigénicas y de superficie de cuatro aislados de T. spiralis obtenidos de hospederos accidentales (perros) y la cepa de referencia aislada de cerdos (MSUS/MEX/91/CM). Resultados: Utilizando ontología de genes, se encontraron cinco proteínas exclusivas de los hospederos accidentales. Después del análisis, se encontró que estas proteínas forman parte de la matriz extracelular del parásito, cuentan con actividad catalítica y están implicadas en la adhesión a las células del hospedero. La actividad antigénica de las cuatro cepas aisladas de hospederos accidentales es idéntica a la reportada para T. spiralis, visualizándose el triplete antigénico característico de 43, 45 y 47 kDa. Conclusiones: Las proteínas exclusivas de los hospederos accidentales proveen información para entender el mecanismo de acción de este parásito para penetrar el músculo y evadir la respuesta inmune en el hospedero.

Abstract: Background: Trichinella spiralis is an intestinal and tissue nematode specific for mammalian skeletal muscle, causing a series of physiological alterations. T. spiralis excretory-secretion products play an important role in the appearance and regulation of these alterations. However, the effect of these products on the infection and invasion of the parasite to the host is unknown. Methods: Differences and similarities between antigenic proteins and surface proteins of four accidental hosts isolates (dogs) of T. spiralis and the reference strain isolated from pigs (MSUS/MEX/91/CM) were assessed by electrophoresis, western blot and mass spectrometry. Results: Using gene ontology, five proteins exclusive to the accidental hosts were analyzed. The results showed that these proteins are part of the extracellular matrix of the parasite, present catalytic activity, and bind to host cells. The antigenic activity the four strains showed the antigenic triplet characteristic of T. spiralis of 43, 45 and 47 kDa. Conclusions: Five proteins exclusive to dog isolates provided information to understand the mechanism of action of this parasite to penetrate the muscle and evade the immune response in the host.

Proteomic changes in a childhood acute lymphoblastic leukemia cell line during the adaptation to vincristine / Cambios en el proteoma de una línea celular de leucemia linfoblástica aguda infantil durante la adaptación a vincristina

Abstract: Introduction: Relapse occurs in approximately 20% of Mexican patients with childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL). In this group, chemoresistance may be one of the biggest challenges. An overview of complex cellular processes like drug tolerance can be achieved with proteomic studies. Methods: The B-lineage pediatric ALL cell line CCRF-SB was gradually exposed to the chemotherapeutic vincristine until proliferation was observed at 6 nM, control cells were cultured in the absence of vincristine. The proteome from each group was analyzed by nanoHPLC coupled to an ESI-ion trap mass spectrometer. The identified proteins were grouped into over-represented functional categories with the PANTHER classification system. Results: We found 135 proteins exclusively expressed in the presence of vincristine. The most represented functional categories were: Toll receptor signaling pathway, Ras Pathway, B and T cell activation, CCKR signaling map, cytokine-mediated signaling pathway, and oxidative phosphorylation. Conclusions: Our study indicates that signal transduction and mitochondrial ATP production are essential during adaptation of leukemic cells to vincristine, these processes represent potential therapeutic targets.

Resumen: Introducción: Aproximadamente el 20% de los pacientes mexicanos con leucemia linfoblástica aguda (LLA) infantil presentan recaídas. En este grupo, la quimiorresistencia es uno de los principales desafíos. Los estudios proteómicos pueden dar un panorama general de procesos celulares complejos como la tolerancia a fármacos. Métodos: La línea celular de LLA de linaje B, CCRF-SB, fue expuesta de manera gradual al fármaco quimioterapéutico vincristina hasta observar proliferación celular en presencia de 6 nM, como control se cultivaron células en ausencia del fármaco. Se analizó el proteoma de cada grupo mediante nanoHPLC acoplado a un espectrómetro de masas de tipo trampa de iones. Las proteínas identificadas se agruparon en categorías funcionales sobre-representadas con el sistema de clasificación PANTHER. Resultados: Encontramos 135 proteínas expresadas exclusivamente en presencia de vincristina. Las categorías funcionales más representadas fueron la señalización asociada a los receptores tipo Toll, señalización dependiente de Ras, activación de células B y T, mapa de señalización CCKR, señalización mediada por citoquinas y la fosforilación oxidativa. Conclusiones: Nuestro estudio indica que la transducción de señales y la producción de ATP mitocondrial son procesos esenciales durante la adaptación de células leucémicas a vincristina por lo que estos procesos representan potenciales blancos terapéuticos.

Omics-based biomarkers: current status and potential use in the clinic / Biomarcadores basados en tecnologías ómicas: estado actual y su potencial uso en la clínica

Abstract: In recent years, the use of high-throughput omics technologies has led to the rapid discovery of many candidate biomarkers. However, few of them have made the transition to the clinic. In this review, the promise of omics technologies to contribute to the process of biomarker development is described. An overview of the current state in this area is presented with examples of genomics, proteomics, transcriptomics, metabolomics and microbiomics biomarkers in the field of oncology, along with some proposed strategies to accelerate their validation and translation to improve the care of patients with neoplasms. The inherent complexity underlying neoplasms combined with the requirement of developing well-designed biomarker discovery processes based on omics technologies present a challenge for the effective development of biomarkers that may be useful in guiding therapies, addressing disease risks, and predicting clinical outcomes.

Resumen: En los últimos años, el uso de las tecnologías ómicas de alta densidad de datos ha permitido el rápido descubrimiento de posibles biomarcadores. Sin embargo, esto no ha tenido un impacto notable en la clínica ya que se han implementado muy pocos de esos biomarcadores. En el presente documento se describe el potencial de las tecnologías ómicas en el desarrollo de nuevos biomarcadores. Con el objetivo de dar a conocer un panorama general de la situación actual, se comentan algunos ejemplos ilustrativos de biomarcadores genómicos, transcriptómicos, proteómicos, metabolómicos y microbiómicos en el campo de la investigación en oncología. Asimismo, se señalan algunas de las recomendaciones que se han propuesto para acelerar su validación e implementación, y se comenta sobre cómo la complejidad inherente a las enfermedades se combina con la complejidad de las tecnologías ómicas, de tal modo que el desarrollo de biomarcadores predictivos, pronósticos y diagnósticos eficientes plantea retos importantes.