Cruzipaína: Estrutura, Antigenicidade e Funções

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ESTRUCTURA, ANTIGENICIDAD Y POSIBLES FUNCIONES DE L A CRUZIPAINA, 
CISTEÍNA PROTEEVASA PRINCIPAL DEL Trypanosoma cruzi. 
J.J. CAZZULO. 
Instituto de Investigaciones Bioquímicas Fundación Campomar. A. 
Machado 151,1405 Buenos Aires, Argentina 
La cruzipaína es la cisterna proteinasa (CP) principal 
del Trypanosoma cruzi. Está presente en los 
epimastigotes a una concentración mucho mayor que 
en los otros estadios del parásito. Es una glicoproteína 
monomérica lisosomal, con un peso molecular 
aproximado de 41 kDa. La enzima está codificada por 
numerosos genes (13 O en la cepa Tul 2), colocados en 
serie y separados por espacios intergénicos de algo 
más de 400 pares de bases. Estos tándems se encuen-
tran ubicados, según la cepa o clon del parásito, en 
dos o cuatro cromosomas diferentes. La enzima recién 
sintetizada consta de cuatro dominios: un dominio pre-
(péptido señal) de 18 aminoácidos; un pro-dominio de 
104 aminoácidos, que se pierde probablemente al 
activarse el lisosoma; un dominio catalítico de 214 
aminoácidos, homólogo a las catepsinas S y L de 
mamífero y un dominio C-terminal (C-T) de 130 
aminoácidos, similar al presente en otras CPs de 
trypanosomátidos. El C-T presenta características 
estructurales notables, que incluyen la presencia de 7 
residuos de Thr modificados acompañados por 7 
residuos de Pro, entre los primeros 21 aminoácidos; 8 
residuos de Cys, que estarían formando 4 puentes 
disulfuro en la zona central y un extremo C-terminal 
que sobre 27 aminoácidos presenta 18 residuos 
hidrofílicos, 11 de ellos cargados. La secuenciación de 
más de 200 cDNAs correspondientes al dominio C-termi-
nal indica que existen (en Tul 2) al menos seis genes 
que codifican proteínas con diferencias menores en 
secuencia, que resultan en diferentes puntos 
isoeléctricos. El único sitio potencial de N-glicosilación 
en el C-T se encuentra ocupado, pudiendo haber, en 
diferentes moléculas, oligosacáridos de alta mañosa, 
mixtos o complejos (que contienen galactosa); en el 
dominio catalítico, por el contrariólos oligosacáridos son 
exclusivamente de alta mañosa. Estos factores 
causarían la microheterogeneidad del C-T. Este do- 
minio es responsable de la marcada antigenicidad de 
la cruzipaína, que es reconocida por la mayoría de los 
sueros de pacientes chagásicos crónicos y tiene 
probable aplicación diagnóstica.Las funciones de la 
cruzipaína pueden referirse a: 1) la digestión intralisosomal 
de proteínas, exógenas o del propio parásito; 2) la 
protección contra la respuesta inmune del hospedador, 
por destrucción en superficie del fragmento Fe de las 
inmunoglobulinas ligadas a los respectivos antígenos, 
dejando ligado el fragmento F(ab')2, que actuaría como 
protector (fabulación); 3) un papel en la penetración del 
parásito; 2) la protección contra la respuesta inmune del 
hospedador, por destrucción en superficie del 
fragmento Fe de las inmunoglobulinas ligadas a los 
respectivos antígenos, dejando ligado el fragmento 
F(ab')2, que actuaría como protector (fabulación); 3) un 
papel en la penetración del tripomastigotes en la célula 
del mamífero. Hemos ensayado recientemente el efecto 
de tres inhibidores de CPs capaces de penetrar en los 
prásitos e inhibir la cruzipaína in vivo, sobre el 
crecimiento de epimastigotes y su diferenciación a 
tripomastigotes metacíclicos; el crecimiento 
deamastigotes en células Vero, y la liberación de 
tripomastigotes al medio. Los tres inhibidores 
ensayados, a a baja concentración (hasta 20 M) 
bloquearon la diferenciación de epimastigotes o 
amastigotes a tripomastigotes. La multiplicación de 
epimastigotes y amastigotes fue, en cambio poco 
afectada. Estos datos confirmas la importancia de la 
cruzipaína en el ciclo vital del T: cruzi y sugieren la posible 
participación de distintas isoformas de la enzima en 
diferentes puntos del ciclo. 
Diferentes aspectos de este trabajo fueron financia dos 
por CONICIT (Argentina), TDR/WHO y SAREC 
(Suecia).