Evaluación y caracterización de la inmunogenicidad y capacidad adyuvante de proteínas variables de superficie de giardia lamblia (VSPS), proteínas similares a VSP de otros protozoarios, y de partículas similares a virus (VLPS) recubiertas con VSPS.

La Giardiasis es la infección intestinal más común causada por protozoarios a nivel mundial, infectando personas de todas las edades. Los trofozoítos de G. lamblia están cubiertos por proteínas variables de superficie (VSPs) hacia las cuales se genera mayoritariamente la respuesta inmune. Por medio del proceso de variación antigénica, Giardia cambia continuamente sus VSPs permitiéndole evadir la respuesta inmune del hospedador. De un repertorio de 200 genes, solamente una VSP se expresa en un momento dado. Resultados previos demostraron que la regulación de la expresión de las VSPs ocurre por un mecanismo similar al de ARN de interferencia. El bloqueo de este mecanismo generó trofozoítos expresando simultáneamente en su superficie el repertorio completo de VSPs. El cóctel de VSPs purificadas de éstos trofozoítos se empleó para inmunizar oralmente a jerbos, logrando que los animales resistan a infecciones posteriores. Se determinó además que las VSPs presentan una destacada capacidad inmunogénica perse y que resisten las condiciones adversas del tracto gastrointestinal. En los últimos años se han hecho importantes avances en el desarrollo de vacunas compuestas por partículas similares a virus (VLPs), manifestando su marcada capacidad en la potenciación de la respuesta inmune. Teniendo en cuenta lo expuesto, nuestros principales objetivos consisten en caracterizar y comprender las propiedades inmunogénicas de las VSPs, de las proteínas similares a VSP de otros protozoarios y de VLPs recubiertas por VSPs, utilizando estos conocimientos para el desarrollo de metodologías inmunoprofilácticas, tanto para evitar la giardiasis como para la prevención de otras enfermedades infecciosas, a través del uso de éstos antígenos como potenciales adyuvantes

Desarrollo de nuevas estrategias para el diagnóstico microbiológico de la amebiasis basadas en la producción de anticuerpos monoclonales

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ubica a las enfermedades diarreicas en segundo lugar como causa de morbi-mortalidad de niños en países en vías de desarrollo, siendo las infecciones por protozoarios intestinales proporcionalmente una causa trascendente en dichas regiones. La mayoría de estos parásitos se transmiten por vía fecal-oral o por contacto interpersonal y exhiben ciclos de vida que, en general se desarrollan en dos estadios: el trofozoíto que coloniza el intestino y el quiste que es excretado con las heces y cuya rígida pared protectora, le confiere resistencia en el ambiente, permitiendo de este modo la propagación de la enfermedad. Entamoeba histolytica es uno de los agentes infecciosos de mayor distribución mundial, y es aproximadamente la causa de 100.000 muertes por año, siendo responsable de uno de los problemas de salud más serios en países en vías de desarrollo. Se reconocen al menos ocho amebas que podrían colonizar el intestino del hombre: E. histolytica, E. dispar, E. moshkovskii, E. coli, E. hartmanni, E. polecki, Iodamoeba butschlii y Endolimax nana. Aunque sólo E. histolytica es considerada como el agente etiológico de la amebiasis. Su presentación clínica va desde la colonización asintomática, la disentería amebiana, hasta la propagación extraintestinal, originando abscesos en diversos órganos y tejidos. Por este motivo, la correcta identificación de E. histolytica en heces y tejidos y diferenciándola de otras amebas comensales y de otros protozoarios representa un desafío en la práctica médica, ya que de ello dependerá el tratamiento y el pronóstico de la enfermedad.Fil: Saura, Alicia. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentin

Procesos epigenéticos involucrados en la diferenciación celular y la variación antigénica de Giardia lamblia

Giardia lamblia es un protozoario que posee diferentes mecanismos para adaptarse fuera o dentro del intestino del hospedador, entre los que se encuentran los procesos de enquistamiento y de variación antigénica. La diferenciación a quiste permite la transmisión del parásito y su resistencia a las condiciones adversas del medio. Por otro lado, la variación de la expresión de sus antígenos de superficie (VSPs) permite evadir la respuesta inmune, generando infecciones crónicas y/o recurrentes. Ambos procesos se regulan por diferentes mecanismos, el primero a nivel transcripcional y el segundo por un mecanismo post-transcripcional similar al ARN de interferencia. Estos estudios se centraron en la determinación de la existencia de procesos epigenéticos que podrían colaborar en la regulación de ambos mecanismos.Asociación Parasitológica Argentin

ARN helicasas en dos procesos de desarrollo: variación antigénica y enquistamiento de giardia lamblia

Además de su importancia médica y veterinaria al ser una de las mayores causas de enfermedad intestinal con origen en el consumo de agua, Giardia es un excelente modelo para estudiar la evolución de importantes procesos celulares, ya que es una de las células eucariotas más primitivas que se conocen. Giardia utiliza dos mecanismos de adaptación a los cambios ambientales que confronta durante su ciclo de vida, ya sea para sobrevivir dentro del intestino del huésped como es la variación de sus antígenos de superficie, o fuera del mismo como es la diferenciación a quiste o enquistamiento. El Objetivo General de nuestro proyecto de investigación es el de comprender los mecanismos de adaptación y diferenciación celular en Giardia lamblia y utilizar esos conocimientos para el desarrollo de metodologías que permitan evitar la enfermedad y/o la transmisión del parásito así como también para definir nuevas técnicas diagnósticas. Las ARN Helicasas están presentes en muchas Archaea, casi todas las Eubacterias y todos los organismos eucariotas, y son necesarias o están involucradas en muchos procesos diferentes del metabolismo del ARN. En células eucariotas se las ha asociado desde la transcripción hasta la degradación del ARN, incluyendo pre-ARNm splicing, exportación del ARNm, biogénesis del ribosoma, iniciación de la traducción y expresión génica en organelas. Resultados previos indican que el mecanismo por el cual Giardia regula la expresión de sus proteínas variables de superficie es a nivel post-transcripcional, utilizando un mecanismo similar a ARN de interferencia. La presencia de los complejos de doble hebra de ARN promueve la acción de ARN Helicasas y ARNasas III que cortan el dsRNA en fragmentos cortos de 21-23 nt. Sin dudas ésta es la primera evidencia de un mecanismo de este tipo que participa fisiológicamente en la regulación génica diferencial. Por otro lado, se ha descripto la interacción de helicasas con deacetilasas de histonas (HDAC), las cuales según estudios realizados en nuestro laboratorio estarían involucradas en la regulación epigenética de la variación antigénica y el enquistamiento. Se busca por lo tanto comprender la participación de ARN Helicasas en ambos procesos de adaptación del parásito, evaluando el grado e importancia de las mismas. En particular se focalizará en la localización subcelular, la interacción con otros componentes de la maquinaria regulatoria y determinación de los dominios involucrados, como también la relación entre sus niveles de expresión y los diferentes fenotipos asociados a estos procesos de adaptación del parásito.Fil: Gargantini, Pablo Rubén. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Luján, Hugo Daniel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentin

Desarrollo de un eficiente kit diagnóstico para la fácil y rápida detección de protozoos parásitos intestinales

La Giardiosis, la Cryptosporidiosis y la Amebiosis se encuentran entre las infecciones entéricas de mayor prevalencia alrededor del mundo. Debido a su importancia en países menos desarrollados, estas enfermedades han sido recientemente incluidas por la Organización Mundial de la Salud dentro del grupo de “enfermedades olvidadas o descuidadas” (“Neglected Diseases Initiative”). Actualmente los métodos diagnósticos utilizados para estos parásitos patógenos tienen baja eficiencia, son laboriosos, algunos de ellos son costosos, requieren de sofisticado equipamiento y de personal muy bien entrenado. En nuestro laboratorio hemos desarrollado anticuerpos monoclonales (mAbs) capaces de detectar moléculas de la pared quística de Giardia lamblia y Entamoeba histolytica/dispar y antígenos de ooquistes de Cryptosporidium sp. (C. hominis, C. parvum, C. felis, C. cervine y C. meleagridis), sin presentar reacción cruzada con ningún otro microorganismo intestinal.Asociación Parasitológica Argentin

Desarrollo de vacunas orales basado en las propiedades protectivas y adyuvantes de las proteínas variables de superficie (VSPS) de giardia lamblia

El protozoario parásito intestinal Giardia lamblia es el único microorganismo que coloniza el intestino superior de vertebrados, incluyendo al hombre. Esto es posible porque el mismo está recubierto de una densa capa protectora de proteínas ricas en cisteína que evitan la “digestión” del parásito por el pH ácido del estómago y la acción de las proteasas intestinales, llamadas VSPs por su sigla en Inglés. Nuestra hipótesis de trabajo es que estas VSPs pueden ser utilizadas para transportar antígenos vacunales para su administración por vía oral. Como se sabe, la mayoría de los agentes patógenos entran al cuerpo a través de las mucosas. Por ello, ya que las VSPs son capaces de inducir una fuerte respuesta inmune mucosal se desarrollarán diferentes estrategias para verificar su potencial utilización en formulaciones vacunales orales. Se comenzará con el modelo de Influenza y luego con otras enfermedades infecciosas de relevancia social.Fil: Luján, Hugo Daniel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Saura, Alicia. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Ghibaudo, María Florencia. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentin

Desarrollo de una vacuna contra el Protozoario intestinal Giardia Lamblia basado en la manipulación del mecanismo de variación antigénica

Una característica de los parásitos es su capacidad de adaptación. Uno de los mecanismos que utiliza Giardia es la variación de sus antígenos de superficie (VSP), pudiendo así evadir la respuesta inmune del huésped. Esto es posible debido a que cada trofozoíto expresa una sola VSP en su superficie pero frente a la respuesta del huésped produce el recambio de las VSPs, evadiendo el ataque inmunológico. Nuestro grupo de trabajo investigó el mecanismo involucrado en este proceso, demostrando que la regulación de la expresión de las VSP es mediado por un mecanismo de silenciamiento posttranscripcional. Caracterizamos las enzimas involucradas en el mismo y su localización. La dilucidación del mecanismo de variación antigénica en Giardia abre las fronteras hacia la manipulación del mismo para emplearlo en la generación de una vacuna contra este parásito intestinal. Si se lograra inhibir la acción de enzimas claves no habría silenciamiento génico y todos los genes que codifican VSP se traducirían en proteínas, expresándose todas en la superficie del parásito posibilitando al hospedador generar una respuesta inmune protectiva que contrarreste la infección. En el presente proyecto se completarán los estudios relacionados al silenciamiento génico y se explicará los antígenos utilizados en los esquemas de inmunización.Fil: Luján, Hugo Daniel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Carranza, Pedro Gabriel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentin

Desarrollo de una vacuna contra el Protozoario intestinal Giardia Lamblia basado en la manipulación del mecanismo de variación antigénica

Una característica de los parásitos es su capacidad de adaptación. Uno de los mecanismos que utiliza Giardia es la variación de sus antígenos de superficie (VSP), pudiendo así evadir la respuesta inmune del huésped. Esto es posible debido a que cada trofozoíto expresa una sola VSP en su superficie pero frente a la respuesta del huésped produce el recambio de las VSPs, evadiendo el ataque inmunológico. Nuestro grupo de trabajo investigó el mecanismo involucrado en este proceso, demostrando que la regulación de la expresión de las VSP es mediado por un mecanismo de silenciamiento posttranscripcional. Caracterizamos las enzimas involucradas en el mismo y su localización. La dilucidación del mecanismo de variación antigénica en Giardia abre las fronteras hacia la manipulación del mismo para emplearlo en la generación de una vacuna contra este parásito intestinal. Si se lograra inhibir la acción de enzimas claves no habría silenciamiento génico y todos los genes que codifican VSP se traducirían en proteínas, expresándose todas en la superficie del parásito posibilitando al hospedador generar una respuesta inmune protectiva que contrarreste la infección. En el presente proyecto se completarán los estudios relacionados al silenciamiento génico y se explicará los antígenos utilizados en los esquemas de inmunización.Fil: Luján, Hugo Daniel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Carranza, Pedro Gabriel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentin

Understanding the re-entrant phase transition in a non-magnetic scheelite

The stereochemical activity of lone pair electrons plays a central role in determining the structural and electronic properties of both chemically simple materials such as H2O, as well as more complex condensed phases such as photocatalysts or thermoelectrics. TlReO4 is a rare example of a non-magnetic material exhibiting a re-entrant phase transition and emphanitic behavior in the long-range structure. Here, we describe the role of the Tl+ 6s2 lone pair electrons in these unusual phase transitions and illustrate its tunability by chemical doping, which has broad implications for functional materials containing lone pair bearing cations. First-principles density functional calculations clearly show the contribution of the Tl+ 6s2 in the valence band region. Local structure analysis, via neutron total scattering, revealed that changes in the long-range structure of TlReO4 occur due to changes in the correlation length of the Tl+ lone pairs. This has a significant effect on the anion interactions, with long-range ordered lone pairs creating a more densely packed structure. This resulted in a trade-off between anionic repulsions and lone pair correlations that lead to symmetry lowering upon heating in the long-range structure, whereby lattice expansion was necessary for the Tl+ lone pairs to become highly correlated. Similarly, introducing lattice expansion through chemical pressure allowed long-range lone pair correlations to occur over a wider temperature range, demonstrating a method for tuning the energy landscape of lone pair containing functional materials

Mecanismos de diferenciación celular en una de las células eucariotas más primitivas, el protozoario intestinal Giardia lamblia

Giardia lamblia es un protozoario que habita en el intestino de seres humanos y otros vertebrados. La forma vegetativa del parásito carece de organelas típicas de células eucariotas tales como mitocondrias, peroxisomas y compartimentos relacionados en el tráfico intracelular y secreción de proteínas como el aparato de Golgi y gránulos de secreción. Dentro del intestino algunos trofozoítos se transforman en quistes, la forma infectiva, que se liberan con las heces, responsables de la transmisión de la enfermedad. El enquistamiento se manifiesta como un proceso de adaptación celular a la falta de colesterol que ocurre en la parte inferior del intestino, aunque no se conocen los mecanismos de transducción de señales que llevan a la expresión de genes específicos. Este proyecto está dirigido a conocer los aspectos del proceso de enquistamiento de Giardia, como son a) mecanismos de transducción de señales que se generan ante esta ausencia de colesterol y la regulación de la expresión de genes específicos, b) transporte intracelular de los componentes de la pared del quiste, en particular la biogénesis de las vesículas especificas de secreción y del aparato de Golgi, organelas presentes en trofozoítos en proceso de enquistamiento y c) el ensamblado de la pared extracelular.Fil: Luján, Hugo Daniel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Carranza, Pedro Gabriel. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Saura, Alicia. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentin