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Partial characterization of Plasmodium falciparum trophozoite proteome under treatment with quinine, mefloquine and the natural antiplasmodial diosgenone / Caracterización parcial del proteoma del trofozoíto de Plasmodium falciparum bajo tratamiento con quinina, mefloquina y el compuesto natural diosgenona
Segura, César; Cuesta-Astroz, Yesid; Nunes-Batista, Camila; Zalis, Mariano; von Krüger, Wanda Maria de Almeida; Mascarello Bisch, Paulo.
  • Segura, César; Universidad de antioquia. Facultad de Medicina. Grupo Malaria.
  • Cuesta-Astroz, Yesid; Universidad de antioquia. Facultad de Medicina. Grupo Malaria.
  • Nunes-Batista, Camila; Universidad de antioquia. Facultad de Medicina. Grupo Malaria.
  • Zalis, Mariano; Universidad de antioquia. Facultad de Medicina. Grupo Malaria.
  • von Krüger, Wanda Maria de Almeida; Universidad de antioquia. Facultad de Medicina. Grupo Malaria.
  • Mascarello Bisch, Paulo; Universidad de antioquia. Facultad de Medicina. Grupo Malaria.
Biomédica (Bogotá) ; 34(2): 237-249, abr.-jun. 2014. ilus, tab
Article in English | LILACS | ID: lil-712406
ABSTRACT

Introduction:

Despite efforts to control malaria, around 10% of the world population is at risk of acquiring this disease. Plasmodium falciparum accounts for the majority of severe cases and deaths. Malaria control programs have failed due to the therapeutic failure of first-line antimalarials and to parasite resistance. Thus, new and better therapeutic alternatives are required. Proteomic analysis allows determination of protein expression levels under drug pressure, leading to the identification of new therapeutic drug targets and their mechanisms of action.

Objective:

The aim of this study was to analyze qualitatively the expression of P.falciparum trophozoite proteins (strain ITG2), after exposure to antimalarial drugs, through a proteomic approach. Materials and

methods:

In vitro cultured synchronized parasites were treated with quinine, mefloquine and the natural antiplasmodial diosgenone. Protein extracts were prepared and analyzed by two-dimensional electrophoresis. The differentially expressed proteins were selected and identified by MALDI-TOF mass spectrometry.

Results:

The following proteins were identified among those differentially expressed in the parasite in the presence of the drugs tested enolase (PF10_0155), calcium-binding protein (PF11_0098), chaperonin (PFL0740c), the host cell invasion protein (PF10_0268) and proteins related to redox processes (MAL8P1.17). These findings are consistent with results of previous studies where the parasite was submitted to pressure with other antimalarial drugs.

Conclusion:

The observed changes in the P. falciparum trophozoite protein profile induced by antimalarial drugs involved proteins mainly related to the general stress response.
RESUMEN
Introducción. A pesar de los esfuerzos para controlar la malaria, esta sigue siendo un problema de salud pública. Plasmodium falciparum es responsable de la mayoría de los casos graves y de las muertes. Los programas de control de la malaria han sido cuestionados debido al fracaso del tratamiento y a la resistencia del parásito a los antipalúdicos de primera línea, por lo que se requieren nuevas y mejores alternativas. El análisis proteómico permite identificar y determinar los niveles de expresión de las proteínas bajo la presión de los medicamentos, lo que posibilita la identificación de nuevos blancos terapéuticos y mecanismos de acción. Objetivo. Analizar cualitativamente la expresión diferencial de proteínas del citosol del trofozoíto de P. falciparum bajo tratamiento con quinina, mefloquina y el compuesto natural diosgenona mediante una aproximación proteómica. Materiales y métodos. Se trataron trofozoítos sincronizados y cultivados in vitro de P. falciparum (cepa ITG2) con quinina, mefloquina y el compuesto natural diosgenona. Los extractos proteicos se prepararon y analizaron por electroforesis bidimensional. Las proteínas con aparente expresión diferencial se seleccionaron e identificaron mediante espectrometría de masas MALDI-TOF. Resultados. Se encontraron las siguientes proteínas diferencialmente expresadas en el trofozoíto la enolasa (PF10_0155), la proteína de unión a calcio (PF11_0098), la chaperonina (PFL0740c), la proteína de invasión a la célula del huésped (PF10_0268) y la proteína relacionada con procesos de reducción y oxidación (redox) (MAL8P1.17). Estos hallazgos son congruentes con resultados previos de estudios en los que el parásito fue presionado con otros medicamentos antipalúdicos. Conclusión. Los cambios observados en el perfil de proteínas del trofozoíto de P. falciparum tratado con antipalúdicos involucraron preferencialmente proteínas relacionadas con la respuesta al estrés general.
Subject(s)


Full text: Available Index: LILACS (Americas) Main subject: Plasmodium falciparum / Quinine / Spiro Compounds / Triterpenes / Mefloquine / Protozoan Proteins / Antiprotozoal Agents Type of study: Prognostic study Limits: Humans Language: English Journal: Biomédica (Bogotá) Journal subject: Medicine Year: 2014 Type: Article Affiliation country: Colombia

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