Expresión diferencial de proteínas en Leishmania (Viannia) panamensis asociadas con mecanismos de resistencia a antimoniato de meglumina / Differential expression of proteins in Leishmania (Viannia) panamensis associated with mechanisms of resistance to meglumine antimoniate.

RESUMEN

Introducción. Los mecanismos de resistencia al antimonio pentavalente conocidos hasta el momento, se han descrito ampliamente en cepas del subgénero Leishmania, pero poco se sabe sobre las proteínas involucradas en los mecanismos de resistencia presentes en cepas del subgénero Viannia, como Leishmania panamensis. Objetivo. Identificar proteínas diferencialmente expresadas entre las cepas de L. panamensis (UA140), sensible y resistente al antimonio pentavalente, y analizar el posible papel de estas proteínas en mecanismos de resistencia. Materiales y métodos. Las proteínas de las cepas, sensible y resistente al antimonio pentavalente, se compararon usando electroforesis bidimensional. Las proteínas con aumento de la expresión fueron aisladas e identificadas por espectrometría de masas mediante MALDI-TOF/TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization/Time of Flight). La expresión del ARNm de cinco de estas proteínas se cuantificó mediante PCR en tiempo real. Resultados. Los geles bidimensionales de las cepas sensible y resistente detectaron 532±39 y 541±43 manchas proteicas. Se encontraron 10 manchas con aumento de la expresión en la cepa resistente, identificadas como proteínas de choque térmico (Hsp60 mitocondrial, Hsp70 mitocondrial y citosólica), isomerasa de disulfuro, proteasa de cisteína, enolasa, factor de elongación 5-α, la subunidad 5-α del proteasoma y dos proteínas hipotéticas nombradas como Sp(2) y Sp(25). Conclusión. Este es el primer estudio llevado a cabo con una cepa resistente al antimonio pentavalente en L. panamensis, en el cual se han identificado proteínas que están relacionadas con el mecanismo de resistencia del parásito frente al medicamento, abriendo el camino para futuros estudios de estas proteínas como blancos terapéuticos.

ABSTRACT

Introduction. The well-known drug resistance mechanisms to pentavalent antimony have been widely described in strains of the Leishmania subgenus, but little is known about the mechanisms of resistance and the proteins associated with it in strains of the Viannia subgenus such as Leishmania panamensis. Objective. Differentially expressed proteins were identified between pentavalent antimonial sensitive and resistant L. panamensis (UA140) strains, and the role of these proteins was analyzed as possible resistance mechanisms. Materials and methods. The protein lysates of pentavalent antimony sensitive and resistant strains were separated by two-dimensional gel electrophoresis,and the protein patterns compared. The proteins identified as overexpressed were separated and analyzed using MALDI-TOF/TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization/Time of Flight). The level of mRNA expression of five of these proteins was quantified using real-time PCR. Results. On the 2-dimensional gels, 532 ± 39 protein spots were identified for the sensitive strains, and 541 ± 43 spots for the resistant strains. Ten spots were overexpressed in the resistant strain and identified as heat shock protein (Hsp60 mitochondrial, Hsp70 cytosolic and mitochondrial), disulfide isomerase, cysteine protease, enolase, elongation factor 5-alpha, the proteasome alpha-5 subunit and two hypothetical proteins named as Sp(2) and Sp(25). Conclusion. This is the first proteomic study conducted with a L. panamensis resistant strain where several proteins were identified and related with the parasite resistance mechanism to pentavalent antimony. This opens the way for future studies aimed at modulating the drug resistance or at evaluating these proteins as therapeutic targets.