El reto inmunológico con promastigotes de Leishmania (Viannia) panamensis en Galleria mellonella modula cambios en los perfiles de expresión de proteínas de bajo peso molecular
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.acbi.v39n107a02Palabras clave:
Hemolinfa, electroforesis 2D, G. mellonella, Leishmania, PAMs, Perfiles proteicosResumen
El parásito Leishmania es responsable de varias enfermedades que afectan humanos y animales en más de 95 países, incluido Colombia. Es conocida la toxicidad que presentan drogas como el Glucantime y la Anfotericina B, usadas en el tratamiento contra este parásito. Los péptidos antimicrobianos (PAMs) son considerados agentes prometedores contra un amplio espectro de enfermedades infecciosas, siendo potenciales agentes terapéuticos con una baja toxicidad. Los PAMs son parte de la respuesta inmune de insectos, de donde han sido aislados, demostrando tener actividad antibacteriana y anti-fúngica. La polilla Galleria mellonella expresa un amplio repertorio de péptidos como respuesta al reto con diversos organismos, lo que sugiere una alternativa para la obtención de péptidos con actividad antiparasitaria. Este estudio utilizó un reto inmunológico con promastigotes de Leishmania (Viannia) panamensis sobre larvas de Galleria mellonella para la búsqueda de fracciones peptídicas con actividad antiparasitaria. La hemolinfa fue obtenida de larvas control, inoculadas con PBS y retadas con parásitos. La hemolinfa libre de hemocitos de cada tratamiento fue analizada por electroforesis de dos dimensiones (gel 2D). Además, la hemolinfa fue fraccionada por RP-HPLC. El análisis del gel 2D identificó cuatro señales (manchas) en la hemolinfa retada y 3 señales en la hemolinfa con PBS. Estas señales no se encontraron en la hemolinfa control. Por otro lado, fracciones de RP-HPLC de la hemolinfa retada mostraron más actividad leishmanicida en comparación con las mismas fracciones de la hemolinfa control. Esta aproximación puede proveer nuevos péptidos contra Leishmania.
Descargas
Citas
Andrejko M, Mizerska-Dudka M, Jakubowicz T. 2009. Antibacterial activity in vivo and in vitro in the hemolymph of Galleria mellonella infected with Pseudomonas aeruginosa. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology, 152 (2): 118–23. DOI: 10.1016/j.cbpb.2008.10.008
Bergin D, Murphy L, Keenan J, Clynes M, Kavanagh K. 2006. Pre-exposure to yeast protects larvae of Galleria mellonella from a subsequent lethal infection by Candida albicans and is mediated by the increased expression of antimicrobial peptides. Microbes and Infection, 8 (8): 2105–12. DOI: 10.1016/j.micinf.2006.03.005
Blum J, Desjeux P, Schwartz E, Beck B, Hatz C. 2004. Treatment of cutaneous Leishmaniosis among travellers. The Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 53 (2): 158–66. DOI: 10.1093/jac/dkh058
Boulanger N, Lowenberger C, Volf P, Ursic R, Sigutova L, Sabatier L, Svobodova M, Beverley SM, Spath G, Brun R, Pesson B, Bulet P. 2004. Characterization of a defensin from the sand fly Phlebotomus duboscqi induced by challenge with bacteria or the protozoan parasite Leishmania Major. Infection and Immunity, 72 (12): 7140–46. DOI: 10.1128/IAI.72.12.7140-7146.2004
Brey PT, Lee W J, Yamakawa M, Koizumi Y, Perrot S, François M, Ashida M. 1993. Role of the integument in insect immunity: epicuticular abrasion and induction of cecropin synthesis in cuticular epithelial cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 90 (13): 6275–79.
Brogden KA, Ackermann M, McCray PB, Tack BF. 2003. Antimicrobial peptides in animals and their role in host defences. International Journal of Antimicrobial Agents, 22 (5): 465–78.
Brown SE, Howard A, Kasprzak AB, Gordon K H, East PD. 2008. The discovery and analysis of a diverged Family of Novel Antifungal Moricin-like Peptides in the Wax Moth Galleria Mellonella. Insect biochemistry and Molecular Biology, 38 (2): 201–12. DOI: 10.1016/j.ibmb.2007.10.009
Brown SE, Howard A, Kasprzak, AB, Gordon, KH, East PD. 2009. A Peptidomics Study Reveals the Impressive Antimicrobial Peptide Arsenal of the Wax Moth Galleria Mellonella. Insect biochemistry and molecular biology 39 (11): 792–800. DOI: 10.1016/j.ibmb.2009.09.004
Bulet P, Charlet M, Hetru C. 2003. Antimicrobial Peptides in Insect Immunity. En: Ezekowitz RAB, Hoffmann JA, editores. Innate Inmunity. Totowa (U.S.A): Humana Press. p. 410 (89–107).
Chicharro C, Granata C, Lozano R, Andreu D, Rivas L. 2001. N-Terminal Fatty Acid Substitution increases the leishmanicidal activity of CA(1-7) M(2-9), a Cecropin- Melittin Hybrid Peptide. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 45 (9): 2441–49.
Cook SM, McArthur JD. 2013. Developing Galleria mellonella as a model host for human pathogens. Virulence, 4 (5): 350–53. DOI: 10.4161/viru.25240
Cytryńska M, Mak P, Zdybicka-Barabas A, Suder P, Jakubowicz T. 2007. Purification and characterization of eight peptides from Galleria mellonella immune hemolymph. Peptides, 28 (3): 533–46. DOI: 10.1016/j.peptides.2006.11.010
Díaz-Achirica P, Ubach J, Guinea A, Andreu D, Rivas L. 1998. The Plasma Membrane of Leishmania Donovani Promastigotes Is the Main Target for CA(1-8) M(1-18), a Synthetic Cecropin A-Melittin Hybrid Peptide. The Biochemical Journal, 330 (Pt 1): 453–60.
Frézard F, Demicheli C, Ribeiro RR. 2009. Pentavalent antimonials: new perspectives for old drugs. Molecules (Basel, Switzerland), 14 (7): 2317–36. DOI: 10.3390/molecules14072317
Hancock REW, Sahl HG. 2006. Antimicrobial and host-defense peptides as new anti- infective therapeutic strategies. Nature Biotechnology, 24 (12): 1551–57. DOI: 10.1038/nbt1267
Hoffmann JA, Hetru C. 1992. Insect defensins: Inducible antibacterial peptides. Immunology Today, 13 (10): 411–15. DOI: 10.1016/0167-5699(92)90092- L
Lewis DJ. 1971. Phlebotomid sandflies. Bulletin of the World Health Organization, 44 (4): 535–51.
Mak P, Zdybicka-Barabas A, Cytryńska M. 2010. A different repertoire of Galleria mellonella antimicrobial peptides in larvae challenged with bacteria and fungi. Developmental and Comparative Immunology, 34 (10): 1129–36. DOI:10.1016/j.dci.2010.06.005
Olliaro PL, Bryceson AD. 1993. Practical progress and new drugs for changing patterns of Leishmaniosis. Parasitology Today (Personal ed.), 9 (9): 323–28.
Rogers ME, Ilg T, Nikolaev AV, Ferguson MAJ, Bates PA. 2004. Transmission of cutaneous Leishmaniosis by sand flies is enhanced by regurgitation of fPPG. Nature, 430 (6998): 463–67. DOI: 10.1038/nature0267
Schoofs L, Holman GM, Hayes TK, Nachman RJ, De Loof A. 1990. Locustatachykinin I and II, two novel insect neuropeptides with homology to peptides of the vertebrate tachykinin family. FEBS letters 261 (2): 397–401. DOI: 10.1016/0014-5793(90)80601-E
Sundar S, Chakravarty J. 2010. Antimony toxicity. International Journal of Environmental Research and Public Health, 7 (12): 4267–77. DOI: 10.3390/ijerph7124267
de Vries HJC, Reedijk SH, Schallig HDFH. 2015. Cutaneous Leishmaniosis: recent developments in diagnosis and management. American Journal of Clinical Dermatology, 16 (2): 99–109. DOI: 10.1007/s40257-015- 0114-z
WHO. 2016. Organización mundial de la salud, Leishmaniosis [internet]. Fecha de acceso: 16 de agosto 2016. Disponible en: <http://www.who.int/es/>
Wojda I, Patryk-Kowalski I, Jakubowicz T. 2009. Humoral immune response of Galleria mellonella larvae after infection by Beauveria bassiana under optimal and heat- shock conditions. Journal of Insect Physiology, 55 (6): 525–31. DOI: 10.1016/j.jinsphys.2009.01.014
Wortmann G, Zapor M, Ressner R, Fraser S, Hartzell J, Pierson J, Weintrob A, Magill, A. 2010. Lipsosomal amphotericin B for treatment of cutaneous Leishmaniosis. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 83 (5): 1028–33. DOI: 10.4269/ajtmh.2010.10-0171
Wyatt GR. 1961. The biochemistry of insect hemolymph. Annual Review of Entomology, 6 (1): 75–102.
Yeaman MR, Yount NY. 2003. Mechanisms of antimicrobial peptide action and resistance. Pharmacological Reviews, 55 (1): 27–55. DOI: 10.1124/pr.55.1.2
Zhao J, Zhao C, Liang G, Zhang M, Zheng J. 2013. Engineering antimicrobial peptides with improved antimicrobial and hemolytic activities. Journal of Chemical Information and Modeling, 53 (12): 3280–96. DOI: 10.1021/ci400477e
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2017 Actualidades Biológicas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los autores autorizan de forma exclusiva, a la revista Actualidades Biológicas a editar y publicar el manuscrito sometido en caso de ser recomendada y aceptada su publicación, sin que esto represente costo alguno para la Revista o para la Universidad de Antioquia.
Todas las ideas y opiniones contenidas en los artículos son de entera responsabilidad de los autores. El contenido total de los números o suplementos de la revista, está protegido bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional, por lo que no pueden ser empleados para usos comerciales, pero sí para fines educativos. Sin embargo, por favor, mencionar como fuente a la revista Actualidades Biológicas y enviar una copia de la publicación en que fue reproducido el contenido.
