Escualeno sintetasa en Trypanosoma cruzi y Leishmania mexicana : ubicación subcelular, cinética e inhibición

Abstract

Los parásitos Trypanosoma cruzi y Leismania mexicana tienen requerimientos estrictos de esteroles endógenos específicos (ergosterol y _análogos) para sobrevivir y crecer, y no pueden usar el abundante suplemento de colesterol presente en sus células hospedadoras mamíferas. La escualeno sintetasa (SOS, E.C. 2.5.1.21) cataliza el primer paso comprometido en la biosíntesis de esteroles; y está actualmente bajo fuerte estudio como un posible blanco de agentes hipocolesterogénicos en humanos, pero no ha sido estudiada como un blanco para quimioterapia antiparasítica. SOS es una enzima asociada a la membrana tanto en T. cruzi (epimastigotes) como en L. mexicana (promastigotes), con una ubicación subcelular dual, estando distribuida casi en igual proporción en vesículas de glicosomas y mitocondrias/microsomas. Estudios cinéticos demuestran que las enzimas de T. cruzi tienen un comportamiento Michaelis-Menten y los valores de las constantes cinéticas para el FPP son comparables a aquellos de las enzimas de mamíferos. La 3-(bifenil-4-il)-3-hidroxiquinuclidina (SPO-OH), un específico y potente inhibidor de la SOS de mamíferos, es también un poderoso inhibidor no-competitivo de las SOS de T. cruzi, con Kis de 12 y 48 nM para las enzimas de microsomas y glicosomas, respectivamente. BPQµ-OH induce una reducción dosis-respuesta de la proliferación de los estadios extracelulares de estos parásitos, con IC50 de 19 y 12 µM para T. cruzi y L. mexicana, respectivamente. La inhibición del crecimiento y lisis celular inducidas por BPQ-OH en ambos parásitos estuvo asociada con el completo agotamiento del escualeno y estero/es endógenos, consistente con el bloqueo de la síntesis de novo de esteroles a nivel de la SOS. BPQ-OH fue capaz de erradicar los amastigotes intracelulares de T. cruzi de células Vera cultivadas a 37ºC, con un MIC de 15 µM sin efectos dañinos en las células hospedadoras. Juntos, estos resultados soportan la noción de que los inhibidores de la SOS pueden desarrollarse como agentes anti-parasíticos selectivos.