The superfamily keeps growing: Identification in trypanosomatids of RibJ, the first riboflavin transporter family in protists

Background: Trypanosomatid parasites represent a major health issue affecting hundreds of million people worldwide, with clinical treatments that are partially effective and/or very toxic. They are responsible for serious human and plant diseases including Trypanosoma cruzi (Chagas disease), Trypanosoma brucei (Sleeping sickness), Leishmania spp. (Leishmaniasis), and Phytomonas spp. (phytoparasites). Both, animals and trypanosomatids lack the biosynthetic riboflavin (vitamin B2) pathway, the vital precursor of flavin mononucleotide (FMN) and flavin adenine dinucleotide (FAD) cofactors. While metazoans obtain riboflavin from the diet through RFVT/SLC52 transporters, the riboflavin transport mechanisms in trypanosomatids still remain unknown. Methodology/Principal findings: Here, we show that riboflavin is imported with high affinity in Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei, Leishmania (Leishmania) mexicana, Crithidia fasciculata and Phytomonas Jma using radiolabeled riboflavin transport assays. The vitamin is incorporated through a saturable carrier-mediated process. Effective competitive uptake occurs with riboflavin analogs roseoflavin, lumiflavin and lumichrome, and co-factor derivatives FMN and FAD. Moreover, important biological processes evaluated in T. cruzi (i.e. proliferation, metacyclogenesis and amastigote replication) are dependent on riboflavin availability. In addition, the riboflavin competitive analogs were found to interfere with parasite physiology on riboflavin-dependent processes. By means of bioinformatics analyses we identified a novel family of riboflavin transporters (RibJ) in trypanosomatids. Two RibJ members, TcRibJ and TbRibJ from T. cruzi and T. brucei respectively, were functionally characterized using homologous and/or heterologous expression systems. Conclusions/Significance: The RibJ family represents the first riboflavin transporters found in protists and the third eukaryotic family known to date. The essentiality of riboflavin for trypanosomatids, and the structural/biochemical differences that RFVT/SLC52 and RibJ present, make the riboflavin transporter -and its downstream metabolism- a potential trypanocidal drug target.Fil: Balcazar, Dario Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Pereira, Claudio Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Médicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Médicas; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Carrillo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentin

Sequence variation in CYP51A from the Y strain of Trypanosoma cruzi alters its sensitivity to inhibition

CYP51 (sterol 14α-demethylase) is an efficient target for clinical and agricultural antifungals and an emerging target for treatment of Chagas disease, the infection that is caused by multiple strains of a protozoan pathogen Trypanosoma cruzi. Here, we analyze CYP51A from the Y strain T. cruzi. In this protein, proline 355, a residue highly conserved across the CYP51 family, is replaced with serine. The purified enzyme retains its catalytic activity, yet has been found less susceptible to inhibition. These biochemical data are consistent with cellular experiments, both in insect and human stages of the pathogen. Comparative structural analysis of CYP51 complexes with VNI and two derivatives suggests that broad-spectrum CYP51 inhibitors are likely to be preferable as antichagasic drug candidates.Fil: Cherkesova, Tatiana S.. National Academy of Sciences of Belarus. Institute of Bioorganic Chemistry; BielorrusiaFil: Hargrove, Tatiana Y.. Vanderbilt University; Estados UnidosFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Ges, Igor. Vanderbilt University; Estados UnidosFil: Usanov, Sergey A.. National Academy of Sciences of Belarus. Institute of Bioorganic Chemistry; BielorrusiaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Lepesheva, Galina I.. Vanderbilt University; Estados Unido

Trypanosoma rangeli: growth in mammalian cells in vitro and action of a repositioned drug (17-AAG) and a natural extract (Artemisia sp. essential oil)

Trypanosoma rangeli and T. cruzi are both parasitic unicellular species that infect humans. Unlike T. cruzi, the causative agent of Chagas disease, T. rangeli is an infective and non-pathogenic parasite for humans, but pathogenic for vectors from the Rhodnius genus. Because both species can coexist in different hosts and overlap their infective cycles but very little is known about the infection of T. rangeli in mammalian cells, we decided to characterize both the development of this parasite in cell culture and the effect of therapeutic agents with potential trypanocidal action on it. We found that T. rangeli exhibits a cycle of infection in Vero cells similar to that for T. cruzi and that the repurposed drug, 17-AAG, and the natural extract Artemisia sp. essential oil produce a toxic effect on epimastigotes showing a trypanocidal action from the fifth day of culture. Both treatments also affected the infection of trypomastigotes and reduced the capacity of replication of amastigotes of T. rangeli. Since T. cruzi / T. rangeli coinfection cases have been reported, the finding of drugs with potential activity against both species could be significant in the future. Furthermore, studies of susceptibility of both species to drugs could also help to know the different mechanisms of pathogenicity in humans displayed by T. cruzi that are absent in T. rangeli.Fil: Cimador, Ana Laura. Universidad "Juan Agustín Maza". Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Galante, Emeli Luciana. Universidad "Juan Agustín Maza". Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Muñoz, Lucila Ibel. Universidad "Juan Agustín Maza". Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Losinno, Antonella Denise. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Universidad "Juan Agustín Maza". Facultad de Farmacia y Bioquímica; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Universidad "Juan Agustín Maza". Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentin

Biogenesis and Breakdown of Lipid Droplets in Pathological Conditions

Lipid droplets (LD) have long been considered as mere fat drops; however, LD have lately been revealed to be ubiquitous, dynamic and to be present in diverse organelles in which they have a wide range of key functions. Although incompletely understood, the biogenesis of eukaryotic LD initiates with the synthesis of neutral lipids (NL) by enzymes located in the endoplasmic reticulum (ER). The accumulation of NL leads to their segregation into nanometric nuclei which then grow into lenses between the ER leaflets as they are further filled with NL. The lipid composition and interfacial tensions of both ER and the lenses modulate their shape which, together with specific ER proteins, determine the proneness of LD to bud from the ER toward the cytoplasm. The most important function of LD is the buffering of energy. But far beyond this, LD are actively integrated into physiological processes, such as lipid metabolism, control of protein homeostasis, sequestration of toxic lipid metabolic intermediates, protection from stress, and proliferation of tumours. Besides, LD may serve as platforms for pathogen replication and defense. To accomplish these functions, from biogenesis to breakdown, eukaryotic LD have developed mechanisms to travel within the cytoplasm and to establish contact with other organelles. When nutrient deprivation occurs, LD undergo breakdown (lipolysis), which begins with the LD-associated members of the perilipins family PLIN2 and PLIN3 chaperone-mediated autophagy degradation (CMA), a specific type of autophagy that selectively degrades a subset of cytosolic proteins in lysosomes. Indeed, PLINs CMA degradation is a prerequisite for further true lipolysis, which occurs via cytosolic lipases or by lysosome luminal lipases when autophagosomes engulf portions of LD and target them to lysosomes. LD play a crucial role in several pathophysiological processes. Increased accumulation of LD in non-adipose cells is commonly observed in numerous infectious diseases caused by intracellular pathogens including viral, bacterial, and parasite infections, and is gradually recognized as a prominent characteristic in a variety of cancers. This review discusses current evidence related to the modulation of LD biogenesis and breakdown caused by intracellular pathogens and cancer.Fil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Pocognoni, Cristián Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Jacob, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Caruso, Benjamin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; ArgentinaFil: Delgui, Laura Ruth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors required during Trypanosoma cruzi parasitophorous vacuole development

Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease, is an obligate intracellular parasite that exploits different host vesicular pathways to invade the target cells. Vesicular and target soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors (SNAREs) are key proteins of the intracellular membrane fusion machinery. During the early times of T. cruzi infection, several vesicles are attracted to the parasite contact sites in the plasma membrane. Fusion of these vesicles promotes the formation of the parasitic vacuole and parasite entry. In this work, we study the requirement and the nature of SNAREs involved in the fusion events that take place during T. cruzi infection. Our results show that inhibition of N-ethylmaleimide-sensitive factor protein, a protein required for SNARE complex disassembly, impairs T. cruzi infection. Both TI-VAMP/VAMP7 and cellubrevin/VAMP3, two v-SNAREs of the endocytic and exocytic pathways, are specifically recruited to the parasitophorous vacuole membrane in a synchronized manner but, although VAMP3 is acquired earlier than VAMP7, impairment of VAMP3 by tetanus neurotoxin fails to reduce T. cruzi infection. In contrast, reduction of VAMP7 activity by expression of VAMP7's longin domain, depletion by small interfering RNA or knockout, significantly decreases T. cruzi infection susceptibility as a result of a minor acquisition of lysosomal components to the parasitic vacuole. In addition, overexpression of the VAMP7 partner Vti1b increases the infection, whereas expression of a KIF5 kinesin mutant reduces VAMP7 recruitment to vacuole and, concomitantly, T. cruzi infection. Altogether, these data support a key role of TI-VAMP/VAMP7 in the fusion events that culminate in the T. cruzi parasitophorous vacuole development.Fil: Cueto, Juan Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Salassa, Betiana Nebaí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Nola, Sebastien. Université Paris Diderot - Paris 7; FranciaFil: Galli, Thierry. Université Paris Diderot - Paris 7; FranciaFil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

Polyamine depletion inhibits the autophagic response modulating Trypanosoma cruzi infectivity

Autophagy is a cell process that in normal conditions serves to recycle cytoplasmic components and aged or damaged organelles. The autophagic pathway has been implicated in many physiological and pathological situations, even during the course of infection by intracellular pathogens. Many compounds are currently used to positively or negatively modulate the autophagic response. Recently it was demonstrated that the polyamine spermidine is a physiological inducer of autophagy in eukaryotic cells. We have previously shown that the etiological agent of Chagas disease, the protozoan parasite Trypanosoma cruzi, interacts with autophagic compartments during host cell invasion and that preactivation of autophagy significantly increases host cell colonization by this parasite. In the present report we have analyzed the effect of polyamine depletion on the autophagic response of the host cell and on T. cruzi infectivity. Our data showed that depleting intracellular polyamines by inhibiting the biosynthetic enzyme ornithine decarboxylase with difluoromethylornithine (DFMO) suppressed the induction of autophagy in response to starvation or rapamycin treatment in two cell lines. This effect was associated with a decrease in the levels of LC3 and ATG5, two proteins required for autophagosome formation. As a consequence of inhibiting host cell autophagy, DFMO impaired T. cruzi colonization, indicating that polyamines and autophagy facilitate parasite infection. Thus, our results point to DFMO as a novel autophagy inhibitor. While other autophagy inhibitors such as wortmannin and 3-methyladenine are nonspecific and potentially toxic, DFMO is an FDA-approved drug that may have value in limiting autophagy and the spread of the infection in Chagas disease and possibly other pathological settings.Fil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina;Fil: Cueto, Juan Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina;Fil: Barclay, Jeremías José. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Seguridad Nuclear y Ambiente. Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología;Fil: Carrillo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología;Fil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina;Fil: Gottlieb, Roberta A.. San Diego State University. Donald P. Shiley BioScience Center; Estados Unidos de América;Fil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Histología y Embriología de Mendoza. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina

Comparative analysis of humoral immune response upon the three first vaccines applied in Argentina: IgG production and neutralizing capacity against SARS-CoV-2

The population that has not received a SARS-CoV-2 vaccine is at high risk for infection whereas vaccination prevents COVID-19 severe disease, hospitalization, and death. In Argentina, to date, more than 50 million doses of vaccines against SARS-CoV-2 have been administered. The three main vaccines applied are Sputnik V, Oxford–AstraZeneca, and Sinopharm. In this study, we have compared the antibody response of voluntary individuals at day 0 (first dose vaccination day) and at 21–25 days post first and second dose. Our results indicate that at 21–25 days after the administration of the first doses of Sputnik V the large majority of the people vaccinated 80% (n = 15) presented high humoral responses as determined by the measurement of IgG against the Spike protein and the Receptor Binding Domain (RBD). In the case of those vaccinated with AstraZeneca, the percentage was 80% (n = 15) whereas this value was reduced to only 25% (n = 16) in persons that received Sinopharm. However, after the second doses, most of the recipients had significant levels of antibodies. The virus neutralizing capacity of the antibodies generated was evaluated using a pseudotyped VSV-SARS-CoV2 Spike expressing eGFP and the data was analyzed by fluorescence microscopy and flow cytometry. The results indicate that a good correlation exists between the levels of IgG and the neutralizing capacity of the antibodies against the recombinant virus. Our results stand out the importance of applying the second dose of Sinopharm. Thus, the present report provides data that will contribute to decisions making about the vaccine implementation plans of action for, not only our region but our country to support the fight against the COVID-19 global pandemic.Fil: Giai, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Salassa, Betiana Nebaí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Zarelli, Valeria Eugenia Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Bello, Oscar Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Ojeda, Diego Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gamarnik, Andrea Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

The regulation of autophagy differentially affects Trypanosoma cruzi metacyclogenesis

Autophagy is a cellular process required for the removal of aged organelles and cytosolic components through lysosomal degradation. All types of eukaryotic cells from yeasts to mammalian cells have the machinery to activate autophagy as a result of many physiological and pathological situations. The most frequent stimulus of autophagy is starvation and the result, in this case, is the fast generation of utilizable food (e.g. amino acids and basic nutrients) to maintain the vital biological processes. In some organisms, starvation also triggers other associated processes such as differentiation. The protozoan parasite Trypanosoma cruzi undergoes a series of differentiation processes throughout its complex life cycle. Although not all autophagic genes have been identified in the T. cruzi genome, previous works have demonstrated the presence of essential autophagic-related proteins. Under starvation conditions, TcAtg8, which is the parasite homolog of Atg8/LC3 in other organisms, is located in autophagosome-like vesicles. In this work, we have characterized the autophagic pathway during T. cruzi differentiation from the epimastigote to metacyclic trypomastigote form, a process called metacyclogenesis. We demonstrated that autophagy is stimulated during metacyclogenesis and that the induction of autophagy promotes this process. Moreover, with exception of bafilomycin, other classical autophagy modulators have similar effects on T. cruzi autophagy. We also showed that spermidine and related polyamines can positively regulate parasite autophagy and differentiation. We concluded that both polyamine metabolism and autophagy are key processes during T. cruzi metacyclogenesis that could be exploited as drug targets to avoid the parasite cycle progression.Fil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Losinno, Antonella Denise. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Cueto, Juan Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Balcazar, Dario Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Fraccaroli, Laura Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Carrillo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentin

High-throughput Drug Repositioning for the Discovery of New Treatments for Chagas Disease

Despite affecting around 8 million people worldwide and representing an economic burden above $7 billion/ year, currently approved medications to treat Chagas disease are still limited to two drugs, nifurtimox and benznidazole, which were developed more than 40 years ago and present important efficacy and safety limitations. Drug repositioning (i.e. finding second or further therapeutic indications for known drugs) has raised considerable interest within the international drug development community. There are many explanations to the current interest on drug repositioning including the possibility to partially circumvent clinical trials and the consequent saving in time and resources. It has been suggested as a particular attractive approach for the development of novel therapeutics for neglected diseases, which are usually driven by public or non-profit organizations. Here we review current computer-guided approaches to drug repositioning and reports on drug repositioning stories oriented to Chagas disease, with a focus on computer-guided drug repositioning campaigns.Fil: Bellera, Carolina Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Sbaraglini, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; ArgentinaFil: Balcazar, Dario Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Fraccaroli, Laura Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Casassa, Ana Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Labriola, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Carrillo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Talevi, Alan. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Computer-guided drug repurposing: Identification of trypanocidal activity of clofazimine, benidipine and saquinavir

In spite of remarkable advances in the knowledge on Trypanosoma cruzi biology, no medications to treat Chagas disease have been approved in the last 40 years and almost 8 million people remain infected. Since the public sector and non-profit organizations play a significant role in the research efforts on Chagas disease, it is important to implement research strategies that promote translation of basic research into the clinical practice. Recent international public-private initiatives address the potential of drug repositioning (i.e. finding second or further medical uses for known-medications) which can substantially improve the success at clinical trials and the innovation in the pharmaceutical field. In this work, we present the computer-aided identification of approved drugs clofazimine, benidipine and saquinavir as potential trypanocidal compounds and test their effects at biochemical as much as cellular level on different parasite stages. According to the obtained results, we discuss biopharmaceutical, toxicological and physiopathological criteria applied to decide to move clofazimine and benidipine into preclinical phase, in an acute model of infection. The article illustrates the potential of computer-guided drug repositioning to integrate and optimize drug discovery and preclinical development; it also proposes rational rules to select which among repositioned candidates should advance to investigational drug status and offers a new insight on clofazimine and benidipine as candidate treatments for Chagas disease. One Sentence Summary: We present the computer-guided drug repositioning of three approved drugs as potential new treatments for Chagas disease, integrating computer-aided drug screening and biochemical, cellular and preclinical tests.Fil: Bellera, Carolina Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Química Medicinal; ArgentinaFil: Balcazar, Dario Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Vanrell, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Casassa, Ana Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Palestro, Pablo Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Química Medicinal; ArgentinaFil: Gavernet, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Química Medicinal; ArgentinaFil: Labriola, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gálvez, Jorge. Universidad de Valencia; EspañaFil: Bruno Blanch, Luis Enrique. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Química Medicinal; ArgentinaFil: Romano, Patricia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Cienicas Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Carrillo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Talevi, Alan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Cátedra de Química Medicinal; Argentin