Identificación de marcadores de quiescencia en un modelo in vitro en Leishmania mexicana

Abstract

La leishmaniasis es una enfermedad tropical causada por el parásito de Leishmania, este presenta dos estadios: promastigote y amastigote, siendo este último el causante de la enfermedad en el hospedero mamífero. En estudios previos se ha descrito en Leishmania un estado de quiescencia en el estadio de amastigote. La quiescencia es clínicamente relevante porque permite a los patógenos persistir en el hospedero y reactivar la enfermedad años después de la cura clínica. Por ello, es importante entender este estado en Leishmania. La identificación de marcadores genéticos permitirá entender el estado de quiescencia del parásito y a largo plazo plantear estrategias para el control de la enfermedad. Sin embargo, se reportó que existen poblaciones heterogéneas, compuestas por células quiescentes con nula replicación y otras semi-quiescentes con baja proliferación, lo cual representa un problema para estudiar quiescencia en Leishmania. En este estudio se desarrolló un modelo in vitro en condiciones de hipoxia y con baja disponibilidad de nutrientes en el estadio amastigote de la especie Leishmania mexicana el cual permite obtener una población predominantemente quiescente. Este nuevo modelo permitió identificar marcadores de quiescencia en dos niveles: a nivel de transcritos mediante RT-qPCR donde se identificó a Ama8A, Ama34D y DRBD3 y a nivel de proteínas, mediante ensayos de electroforesis bidimensional se propone a las proteínas ribosomales RPL7/L12, RPL2 y RPS4.

Leishmaniasis is a tropical disease caused by the Leishmania parasite, it has two stages: promastigote and amastigote, the latter being the cause of the disease in the mammalian host. In Leishmania, a state of quiescence was recently described in the amastigote stage. Quiescence is clinically relevant because it allows pathogens to persist in the host and reactivate disease years after clinical cure. Therefore, it is important to understand this state in Leishmania. The identification of markers will allow a better understanding of the quiescence and, in the long term, propose strategies for the control of the disease. However, it was reported that there are heterogeneous populations, composed of quiescent cells with no replication and other semi-quiescent cells with low proliferation, which represents a problem to study quiescence in Leishmania. In this study, an in vitro model was developed under hypoxic conditions and with low nutrient availability in the Leishmania mexicana species, which allows obtaining a predominantly quiescent population. This new model allowed the identification of quiescence markers at two levels: at the level of transcripts by means of RT-qPCR, Ama8A, Ama34D,, DRBD3 were identified and at the protein level, by means of two-dimensional electrophoresis assays, were proposed RPL12/L7, RPL2 and RPS4.