Un equipo del Instituto Morgridge catalog\u00f3 1.122 prote\u00ednas en las mitocondrias de Acanthamoeba castellanii. De ese total, 381 carecen de equivalente en el organismo humano y constituyen los blancos m\u00e1s prometedores para el desarrollo de f\u00e1rmacos<\/strong><\/p>\n Vive en el agua del grifo, en el suelo de los parques y en el aire que respiramos. Acanthamoeba castellanii es un organismo unicelular de vida libre que habita pr\u00e1cticamente cualquier ambiente del planeta y que, en condiciones normales, no representa ning\u00fan peligro. Pero cuando llega al ojo humano, la situaci\u00f3n cambia por completo.<\/p>\n La ameba destruye la c\u00f3rnea de manera progresiva y provoca una ceguera infecciosa sin tratamiento eficaz. Los f\u00e1rmacos disponibles son t\u00f3xicos, poco espec\u00edficos y a menudo insuficientes. El principal factor de riesgo es el mal uso de lentes de contacto: usarlos al ducharse, al nadar o sin la higiene adecuada puede facilitar que la ameba alcance la superficie del ojo.<\/p>\n En los casos m\u00e1s graves, la cirug\u00eda es inevitable. \u201cEs un gran desaf\u00edo. La falta de diagn\u00f3sticos f\u00e1cilmente disponibles es un problema, y luego, incluso despu\u00e9s de llegar al diagn\u00f3stico, no tenemos buenos f\u00e1rmacos. Nuestros medicamentos actuales no son espec\u00edficos y son t\u00f3xicos, y simplemente necesitamos m\u00e1s opciones\u201d, afirm\u00f3 el Dr. Jonathan Stefely, investigador de metabolismo en el Instituto Morgridge y profesor asistente de qu\u00edmica biomolecular en la Facultad de Medicina y Salud P\u00fablica de la Universidad de Wisconsin, seg\u00fan el comunicado de prensa de la instituci\u00f3n.<\/p>\n Sin un mapa detallado del funcionamiento interno del pat\u00f3geno, dise\u00f1ar f\u00e1rmacos eficaces y seguros era una tarea casi a ciegas. Ahora, un estudio publicado en la revista Cell traza, por primera vez, un inventario de alta precisi\u00f3n de las prote\u00ednas que operan dentro de las mitocondrias de Acanthamoeba, las estructuras celulares que act\u00faan como centrales energ\u00e9ticas del organismo. El trabajo forma parte del MitoCarta Tree of Life Consortium, un proyecto colectivo concebido por el Dr. Vamsi Mootha, del Broad Institute, el Hospital General de Massachusetts y la Facultad de Medicina de Harvard.<\/p>\n El resultado central del estudio es un cat\u00e1logo llamado AcMitoCarta, con 1.122 prote\u00ednas mitocondriales definidas de forma experimental mediante purificaci\u00f3n del organelo, espectrometr\u00eda de masas y microscop\u00eda confocal. De ese total, 381 no tienen equivalentes en las mitocondrias humanas ni en las de la levadura de cerveza, organismo de referencia habitual en biolog\u00eda celular.<\/p>\n Estas prote\u00ednas exclusivas de la ameba son las candidatas m\u00e1s atractivas para nuevos f\u00e1rmacos: un medicamento que apunte a una mol\u00e9cula ausente en el organismo humano tiene muchas menos probabilidades de causar da\u00f1o al paciente. \u201cLo que se ha demostrado hist\u00f3ricamente es que si tienes una prote\u00edna diana en una v\u00eda bioqu\u00edmica completamente exclusiva del microbio, es un mejor blanco que algo que tiene un hom\u00f3logo en los humanos\u201d, afirm\u00f3 Stefely seg\u00fan el comunicado de prensa.<\/p>\n Para llegar a ese inventario, el equipo tuvo que resolver antes un problema previo: el genoma nuclear de Acanthamoeba estaba anotado con apenas un 52% de precisi\u00f3n. Con una t\u00e9cnica llamada secuenciaci\u00f3n de ARN de lectura larga, que lee genes completos en lugar de fragmentos cortos, el equipo elev\u00f3 esa precisi\u00f3n al 98% e identific\u00f3 la ubicaci\u00f3n exacta de casi 16.000 genes.<\/p>\n Las mitocondrias de Acanthamoeba no dependen exclusivamente del ox\u00edgeno para generar energ\u00eda. Cuando este escasea o desaparece, la ameba activa rutas anaer\u00f3bicas, que prescinden del ox\u00edgeno para producir energ\u00eda. Esta flexibilidad explica c\u00f3mo el par\u00e1sito logra sobrevivir en la c\u00f3rnea humana, un tejido donde el ox\u00edgeno puede ser escaso, sobre todo durante el sue\u00f1o o detr\u00e1s de lentes de contacto.<\/p>\n El estudio demostr\u00f3 que, bajo condiciones sin ox\u00edgeno, la ameba produce gas hidr\u00f3geno a trav\u00e9s de la hidrogenasa HydA, una enzima localizada en sus propias mitocondrias que se activa en ausencia de ox\u00edgeno y se inactiva cuando este reaparece. Seg\u00fan se detalla en el estudio, esta capacidad no es exclusiva de la cepa de laboratorio: las l\u00edneas cl\u00ednicas del par\u00e1sito, derivadas de infecciones oculares humanas reales, tambi\u00e9n producen gas hidr\u00f3geno y mantienen activa esa v\u00eda.<\/p>\n La existencia de rutas anaer\u00f3bicas sin equivalente en el organismo humano convierte a estas v\u00edas en candidatas especialmente prometedoras para el dise\u00f1o de tratamientos. El estudio evalu\u00f3 el efecto de varios inhibidores qu\u00edmicos sobre distintas cepas de la ameba en condiciones normales de ox\u00edgeno y en anoxia.<\/p>\n Entre ellos, la nitazoxanida, un antiparasitario ya aprobado, bloquea la piruvato ferredoxina oxidorreductasa, una prote\u00edna central en la cadena de reacciones que permite a la ameba generar energ\u00eda sin ox\u00edgeno. El f\u00e1rmaco mostr\u00f3 actividad significativa incluso bajo anoxia estricta, lo que confirma la relevancia funcional de esa v\u00eda como blanco terap\u00e9utico, seg\u00fan el estudio.<\/p>\n Stefely planea analizar cada prote\u00edna exclusiva de Acanthamoeba en conjuntos peque\u00f1os, con el objetivo de asignar funciones a cada uno de esos blancos potenciales, seg\u00fan el comunicado de prensa, siendo que el cat\u00e1logo completo est\u00e1 disponible en mitocarta.org para que otros equipos cient\u00edficos puedan utilizarlo como punto de partida.<\/p>\n