TRANS-SIALIDASA en Trypanosoma cruzi: estudio de la estructura y función de esta familia de antígenos de superficie (2000)

La enfermedad de Chagas es una de las parasitosis endémicas más importantes de América. Dieciocho millones de personas infectadas releva un informe reciente de la Organización Mundial de la Salud (WHO, 1998). Tryparzosoma cruzzi es el parásitoresponsable de esta enfermedad. Presenta en su superficie la trans-sialidasa, una enzimaunida a la membrana por un enlace glicofosfatidilinositol. Esta enzima le otorga lacapacidad de adquirir ácido siálico a partir de sialiglicoconjugados del organismo queinfecta, ya que T cruzles incapaz de sintetizar este monosacárido. La trans-sialidasa fueinvolucrada en aspectos clave de la infección y la supervivencia del parásito en sangre. La familia de proteínas de la trans-sialidasa está codificada por al menos 140 genes quepueden clasificarse en tres sub-familias de acuerdo a la estructura y la función de susproductos proteicos. Dos de estos grupos son expresados en tripomastigotes, la formainfectiva del parásito, y se distinguen en su capacidad de trans-glicosidar: las trans-sialidasasactivas y las trans-sialidasas inactivas. La comparación de la secuencia de laregión N-terminal de proteínas de ambos grupos permitió deducir que la sustitución Tyr-Hisen la posición 342 de la proteína madura determina su capacidad de actuar comotrans-sialidasa. Esta tirosina es imprescindible para que la molécula pueda actuar comoenzima y su reemplazo por histidina, residuo presente en los integrantes de la familia sinactividad enzimática, determina la pérdida total de la capacidad trans-glicolítica. Ademásde la Tyr342,otro aminoácido, Pro231, también es necesario para la actividad enzimática:el cambio Pro231Ala resulta en una trans-sialidasa parcialmente activa con respecto a laenzima natural. Se examinó la capacidad de las proteínas inactivas para unir ácido siálicoy galactosa en un ensayo de aglutinación y se comprobó que las trans-sialidasasenzimáticamente inactivas aglutinan glóbulos rojos desialidados que presentan betagalactosasterminales, la misma especificidad que requiere la enzima. La trans-sialidasa podría definirse como una sialidasa particular. En lugar de hidrolizarácido siálico lo transfiere preferencialmente a beta-galactosas terminales presentes englicoproteínas y glicolípidos y difiere de las sialil y glicosil-transferasas conocidas en queno requiere un nucleótido-azúcar como dador. De los 16 aminoácidos que constituyen elsitio activo de la sialidasa de Salmonella typhimurium, 14 aminoácidos, incluyendo la Tyr342, están presentes en las mismas o en similares posiciones en la estructura primariade la trans-sialidasa. Tryparzosoma rangeli, parásito de origen americano no patógeno para el hospedadorhumano, libera al medio una sialidasa cuya secuencia primaria es 70 % homóloga a latrans-sialidasa de T. cruzi La estructura cristalográfica de la sialidasa obtenida en nuestrolaboratorio permitió obtener el modelo de la trans-sialidasa. La comparación de ambasestructuras permitió la identificación de unos pocos aminoácidos que modularían laactividad de transferencia. Los experimentos de mutagénesis dirigida sugirieron lapresencia de un sitio distinto de unión para el carbohidrato aceptor del grupo sialilo, yuna probable diferencia en la arquitectura de ambos sitios activos.