toxoplasma gondii (T. gondii) infecta una de cada tres personas en algún momento de sus vidas. Las poblaciones inmunocomprometidas y embarazadas corren especial riesgo de sufrir efectos secundarios o muerte.1 El parásito se replica, recordando una escena de Extraterrestre, a través de la gemación interna utilizando un orgánulo llamado complejo de membrana interna (IMC) para formar yemas hijas dentro de una célula madre. El andamio IMC juega un papel crucial en la replicación y recluta a la mayoría proteínas después de la iniciación de las yemas hijas.2 La identificación de proteínas de llegada temprana al complejo IMC es crucial para guiar el desarrollo de la terapia antiparasitaria.
Es un nuevo capítulo en la incipiente literatura de toxoplasma.
–Marc-Jan Gubbels, Boston College
Si bien los científicos conocen muchas proteínas IMC hijas, la mayoría se reclutan después de la iniciación de las yemas, lo que hace que las proteínas IMC reclutadas tempranamente sean menos comprendidas. esto motivado Peter Bradley, biólogo celular de la Universidad de California en Los Ángeles, para identificar las proteínas IMC reclutadas tempranamente como objetivos potenciales para frenar las enfermedades relacionadas con los parásitos. en un papel publicado en Más patógenosBradley y su equipo identificaron una nueva proteína IMC esencial para la construcción de yemas hijas tempranas.3
«La estructura proteica para producir yemas hijas tiene una sorprendente cantidad de redundancias», dijo Bradley. «Sólo algunas de estas primeras proteínas hijas son esenciales».
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El equipo realizó una evaluación genómica y se centró en una proteína, IMC43, debido a su similitud genética con IMC32una proteína en etapa temprana que el equipo de Bradley identificó previamente como esencial para la replicación.4 Mediante la tinción, observaron que IMC43 llegó en la etapa más temprana de gemación.
IMC43 no solo fue puntual, sino que su ausencia también contribuyó al colapso del andamio de IMC, lo que resultó en defectos morfológicos graves y disminuyó la viabilidad del parásito. Al observar IMC43 e IMC32 juntos, «pensamos que probablemente se asociarían entre sí», dijo Bradley.
Los investigadores del laboratorio de Bradley estudiaron el momento de localización de IMC43 (magenta) en comparación con otros marcadores hijos conocidos, como IMC6 (verde).
Rebeca Pasquarelli
Los ensayos de unión revelaron que el dúo IMC43-IMC32 era realmente necesario para la formación de yemas hijas. Otra proteína que identificó el equipo, IMC44, era prescindible en esta interacción de unión y subrayó la importancia de la necesidad de IMC43-IMC32 en la replicación, la integridad estructural y la supervivencia del parásito.
“Este estudio demuestra conocimientos sustanciales sobre las relaciones entre proteínas [within the core assembly complex],» dicho Marc-Jan Gubbels, biólogo celular del Boston College que no participó en el estudio. “Es un nuevo capítulo en la incipiente literatura sobre toxoplasma.”
Bradley se sorprendió de que las proteínas IMC de este proceso de replicación no estuvieran conservadas. Los hallazgos sugirieron que IMC43, a diferencia de IMC32, era específico de T. gondii y ningún otro parásito apicomplejo (por ejemplo, Plasmodio).
Intrigado por las diferencias en las proteínas centrales IMC, Bradley planea identificar otras proteínas importantes y comprender la regulación de estas interacciones proteína-proteína para desarrollar medicamentos y vacunas vitales para las enfermedades causadas por estos parásitos.
Referencias
- Pappas G, et al. Instantáneas de la toxoplasmosis: situación mundial de Toxoplasma gondii Seroprevalencia e implicaciones para el embarazo y la toxoplasmosis congénita.. Int J Parasitol. 2009;39(12):1385-1394.
- Anderson-White BR, et al. Una familia de proteínas intermedias parecidas a filamentos se ensambla secuencialmente en el citoesqueleto de Toxoplasma gondii.. Microbiol celular. 2011;13(1):18-31.
- Pasquarelli RR, et al. Identificación de IMC43, una nueva proteína IMC que colabora con IMC32 para formar un complejo esencial de ensamblaje de yemas hijas en Toxoplasma gondii. Patógeno PLoS. 2023;19(10):e1011707.
- Volver PS, et al. IMC29 juega un papel importante en toxoplasma Endodiogenia y revela nuevos componentes del proteoma IMC enriquecido con hijas. mbio. 2023;14(1):e0304222.