Caracterización de Inhibidores de Serino-proteasas (Serpinas) de Fasciola hepatica como fundamento para el desarrollo de nuevos métodos de control de la Fasciolosis

Abstract

Las proteasas son enzimas notables que participan en innumerables procesos fisiológicos importantes en los animales. Sin embargo, la proteólisis no regulada puede llevar a la aparición de algunas enfermedades funcionales. Los inhibidores de proteasas desempeñan funciones cruciales en el desarrollo y la supervivencia de los parásitos. Estos inhibidores participan en la modulación de las respuestas inmunes de sus huéspedes vertebrados. Los miembros de la familia de las serpinas (inhibidores de serino-proteasas por sus siglas en inglés) son inhibidores irreversibles de las serino-proteasas y regulan los sistemas relacionados con la defensa contra los parásitos. Actualmente hay información limitada disponible sobre los inhibidores de la proteasa del trematodo hematófago Fasciola hepatica. En esta tesis, se caracterizaron cuatro serpinas de F. hepatica (FhS-1 - FhS-4). La caracterización bioquímica reveló que rFhS-2 inhibe la actividad de la catepsina G de neutrófilos humanos. Comparativamente, rFhS-4 inhibe la actividad de la quimotripsina pancreática bovina y la catepsina G. En consecuencia, el índice de estequiometría (SI) para rFhS-2 y catepsina G fue 2.6, mientras que para rFhS-4 fue 2.4 para quimotripsina y 1.3 para catepsina G. Además, se observó la formación de complejos irreversibles entre rFhS-2 y rFhS-4 con estas proteasas. El análisis bioquímico de rFhS-4 demuestra que tiene una constante de segundo orden (ka) de 3.8 x 103 M-1 s-1 para quimotripsina. De manera similar, con otras serpinas, ambas proteínas recombinantes se unen a la heparina con alta afinidad. La localización en tejidos demostró que estas serpinas no están localizadas en los mismos órganos, que FhS-2 se localiza en el ovario y FhS-4 en las células intestinales, y ambos se ubicaron conjuntamente en las espinas dentro del tegumento. Estos hallazgos proporcionan la base para los posibles roles funcionales de estas proteínas como parte de un mecanismo del gusano adulto para evadir el sistema inmunitario del huésped y proteger los huevos para continuar el ciclo de vida del parásito. Una mayor comprensión del papel funcional de estas serpinas podría conducir al descubrimiento de nuevas intervenciones de control antiparasitario.