Peroxirredoxinas de Trypanosoma cruzi en la infección: actividad peroxidasa vs actividad holdasa

La enfermedad de Chagas representa un grave problema de salud pública en muchos países de América Latina, afectando a más de 6 millones de personas en el mundo. Es causada por el protozoario Trypanosoma cruzi, el cual cursa por un ciclo que involucra al ser humano como hospedero vertebrado y a un triatomíneo como vector. En el humano la fase aguda de la infección causa síntomas menores, pero la forma crónica puede originar trastornos digestivos, neurológicos y cardíacos severos e incluso la muerte. Aún no existe una terapia efectiva y segura para esta enfermedad, por lo que el conocimiento de la biología de T.cruzi y su interacción con el sistema inmunológico humano reviste un gran interés biomédico. La variedad de cepas circulantes de T. cruzi origina una gran diversidad de presentaciones de la enfermedad. La virulencia de las diferentes cepas se correlaciona con el contenido de enzimas antioxidantes, como las peroxirredoxinas citosólica y mitocondrial, importantes para la sobrevida del parásito en células fagocíticas durante la respuesta inmune innata. En nuestro grupo hemos demostrado que la formación de los radicales superóxido y oxido nítrico en la respuesta macrofágica lleva a la formación de una especie muy citotóxica, el peroxinitrito, responsable en gran medida del control de la infección en las primeras etapas. A su vez, las cepas de T.cruzi con mayor expresión de peroxirredoxinas son más resistentes durante la infección. Recientemente se han identificado nuevas funciones de las peroxirredoxinas independientes de la capacidad peroxidática. Existen evidencias de que estas enzimas son capaces de formar agregados de gran peso molecular que actúan como chaperonas moleculares, asistiendo el plegamiento de proteínas sin consumo de ATP (actividad holdasa). Algunas evidencias relativas a la peroxirredoxinas de Leishmania infantum y Plasmodium falciparum sugieren que esta actividad colabora con la persistencia del parásito en las células de mamífero. En este trabajo proponemos estudiar la contribución de la actividad holdasa a la mayor virulencia de cepas sobreexpresantes de peroxirredoxinas mitocondrial y citosólica de T. cruzi. En primer lugar, planteamos la caracterización bioquímica de la actividad holdasa de la peroxirredoxina, y su inhibición por un aptámero seleccionado por especificidad de unión a estas proteínas. Por otro lado estudiaremos la infección de macrófagos con cepas que sobreexpresan mutantes de las peroxirredoxinas de T.cruzi, a modo de valorar la relevancia de otras funciones independientes de la actividad peroxidasa en la persistencia del parásito. Finalmente, realizaremos infecciones in vivo en el modelo murino con cepas sobreexpresantes de las mutantes catalíticas para determinar la virulencia de estas cepas en comparación con las que sobreexpresan las formas salvajes de las peroxirredoxinas. Con este proyecto esperamos profundizar en el entendimiento de la biología del parásito y la virulencia de cepas sobreexpresantes de peroxirredoxinas, estudiando un rol recientemente identificado para estas enzimas y hasta el momento no explorado en T.cruzi.