Chapter 3: Amorphous Polymeric Drug Salts as Ionic Solid Dispersion Forms of
3.3.3 Stability Studies
La familia de las HLBPs está compuesta por un conjunto de proteínas específicas de cestodos dentro de las cuales se pueden considerar dos clases, las HLBPs intracelulares y las HLBPs secretadas al medio extracelular. Dentro del primer grupo se pueden mencionar MeHLBP descripta en Moniezia expansa y H-HLBP, de Hymenolepis diminuta; mientras que
Figura I-9. Metabolismo lipídico en cestodos. El esquema muestra un resumen del metabolismo lipídico en cestodos. Las flechas blancas interrumpidas indican vías ausentes en estos organismos, mientras que las negras simbolizan las vías presentes. Dada la capacidad biosintética limitada de los cestodos, algunos lípidos complejos sólo pueden ser sintetizados a partir de compuestos más simples obtenidos a partir del hospedador (marcados en azul). HMG- CoA: hidroximetilglutaril-coenzima A; PP: pirofosfato; PA: ácido fosfatídico; CDP-DAG: citidina- difosfato-diacilglicéridos; PI: fosfatidilinositol; DAG: diacilglicéridos; TAG: triacilglicéridos; PC: fosfatidilcolina; PE: fosfatidiletanolamina; PS: fosfatidilserina.
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TsHLBP de Taenia solium y el Antígeno B (EgAgB) de E. granulosus pertenecen a las HLBPs que poseen secuencias señales de secreción (Alvite & Esteves, 2012).
Las HLBPs son lipoproteínas de alto peso molecular cuya fracción proteica está compuesta por subunidades monoméricas ricas en α-hélices de entre 7 y 11kDa aproximadamente. Estas lipoproteínas son muy abundantes en cestodos y son altamente inmunogénicas, razón por la cual han sido ampliamente estudiadas como posibles elementos de diagnóstico de infecciones causadas por dichos organismos. No obstante, su rol como lipoproteínas participantes del metabolismo lipídico de los cestodos o su posible función en la relación parásito-hospedador ha sido menos explorado.
En el caso particular de EgAgB, esta lipoproteína fue encontrada en el líquido hidático de
E. granulosus (siendo uno de los componentes mayoritarios de dicho líquido), aunque está presente también en protoescólices y capa germinativa. EgAgB es uno de los antígenos que se usan hoy en día para el diagnóstico serológico de la hidatidosis. El hecho de que genere respuesta inmune en el hospedador hace pensar que esta lipoproteína podría salir del quiste y estar en contacto con tejidos del hospedador. No obstante, aún no hay evidencia clara de que esto sea así (Silva-Álvarez et al., 2015a).
Tal como se mencionó, EgAgB es una lipoproteína, y como tal, está compuesta por varias subunidades proteicas y por una amplia variedad de lípidos. El componente proteico del EgAgB consiste en varias subunidades codificadas por una familia de genes altamente polimórficos. Esta familia incluye al menos cinco grupos de genes denominados EgAgB1- EgAgB5. El número de genes codificantes para las subunidades del EgAgB ha sido motivo de debate, pero en base a los datos obtenidos a partir del análisis genómico de E. granulosus se ha propuesto la existencia de 7 genes, 3 de los cuales serían copias, con pequeñas diferencias entre sí, de EgAgB3. Datos similares se han obtenido a partir del genoma de E. multilocularis
(Tsai et al., 2013). Todos los genes poseen estructuras similares con dos exones, el primero de los cuales codifica para un péptido señal de secreción, mientras que el segundo codifica la subunidad madura de 8kDa, tradicionalmente denominadas EgAgB8/1-EgAgB8/5. Cuando se comparan las secuencias aminoacídicas de las subunidades de EgAgB, se encuentra que los miembros de EgAgB1, EgAgB3 y EgAgB5 se parecen más entre sí que a los miembros de EgAgB2 y EgAgB4, y viceversa (Silva-Álvarez et al., 2015a, 2015b). Tal como se ha mencionado, la estructura secundaria de las subunidades de EgAgB es predominantemente α-helicoidal. Mediante modelado molecular se ha encontrado que la distribución de residuos hidrofóbicos e hidrofílicos generaría sitios de unión a ligandos hidrofóbicos. Asimismo, la distribución de cargas sería compatible con la agregación de las subunidades (Silva-Álvarez et al., 2015a).
El componente lipídico de EgAgB ha sido bastante menos estudiado que la parte proteica de dicha lipoproteína. Inicialmente, los estudios se habían enfocado en tratar de determinar,
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principalmente mediante el empleo de sondas fluorescentes, qué clase de lípidos eran capaces de unir las subunidades de EgAgB. De esta manera, se encontró que los ácidos grasos eran candidatos a ser unidos por las apolipoproteínas que componían el EgAgB. No obstante, estudios posteriores en donde se analizaron los lípidos extraídos de las partículas de EgAgB purificado a partir de líquido hidático demostraron que la mezcla de ligandos de la lipoproteína era mucho más compleja. Esos análisis permitieron determinar que dentro de la fracción lipídica del EgAgB podían encontrarse tanto lípidos muy poco polares, como triglicéridos y ésteres de colesterol, como una amplia variedad de fosfolípidos, siendo la fosfatidilcolina el más abundante. Asimismo, el análisis de los ácidos grasos que forman parte de los lípidos complejos demostró que los ácidos palmítico, esteárico y oleico son los más abundantes dentro del EgAgB. En conjunto, los resultados obtenidos hacen pensar en que la disposición de los lípidos y proteínas que componen el EgAgB podría ser similar a la que se encuentra en las lipoproteínas plasmáticas de los vertebrados o de la hemolinfa de invertebrados, es decir, un núcleo hidrofóbico compuesto de triglicéridos y ésteres de colesterol, rodeado de fosfolípidos, colesterol no esterificado y proteínas (Silva-Álvarez et al., 2015a).
Dada la limitadísima capacidad biosintética de Echinococcus y su necesidad de adquirir los lípidos a partir de su hospedador, es sumamente lógico pensar que de allí provienen los componentes lipídicos del EgAgB. Esto apoya las hipótesis que plantean que el EgAgB estaría relacionado con la adquisición de nutrientes. Lo que se desconoce es cuáles serían los mecanismos mediantes los cuales el EgAgB adquiere dichos lípidos, no obstante, algunas posibilidades han sido planteadas. Una posibilidad es que el EgAgB pueda interactuar con las lipoproteínas plasmáticas del hospedador y así cargarse de lípidos, de manera análoga a lo que ocurre entre diferentes lipoproteínas plasmáticas de vertebrados. Esto podría ocurrir alrededor de los tejidos del hospedador, o bien dentro del líquido hidático, ya que se ha encontrado apolipoproteína A-I formando parte de dicho líquido, señalando que las HDL (lipoproteínas de alta densidad) del hospedador podrían estar ingresando al quiste por algún mecanismo que aún se desconoce. Otra posibilidad es que el EgAgB adquiera lípidos a partir de las células del hospedador. En este sentido, se ha demostrado que EgAgB es capaz de unirse in vitro a monocitos, macrófagos, células dendríticas y neutrófilos, aunque todavía no se conoce que receptores estarían involucrados ni que destinos tendría el EgAgB en esos casos. Por otra parte, en cualquier caso, el EgAgB tendría que interactuar con receptores en células del parásito para poder entregar los lípidos adquiridos a los tejidos del cestodo. En ese sentido, se ha visto en los genomas de E. granulosus y E. multilocularis que flanqueando a los genes de EgAgB se encuentran genes que codificarían para proteínas con dominios homólogos a los receptores de LDL (lipoproteínas de baja densidad). Dado este panorama, la primera opción parecería más viable, es decir, la interacción entre lipoproteínas del
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hospedador y el parásito dentro del quiste y la posterior distribución de los lípidos por parte del EgAgB hacia diversos tejidos del parásito por interacción con receptores del mismo (Silva- Álvarez et al., 2015a). No obstante, cabe mencionar que ensayos in vitro realizados con TsHLBP de Taenia solium han demostrado que esa lipoproteína tendría capacidad de unir ácidos grasos y transportarlos a través de la pared de la larva (Lee et al., 2007).
Sumado a su posible rol en la adquisición y distribución de lípidos, existen evidencias que atribuyen al EgAgB un rol de modulador en la respuesta inmune del hospedador. Por ejemplo, se ha visto que el EgAgB purificado a partir de líquido hidático inhibiría, in vitro, la quimiotaxis de monocitos (Silva-Álvarez et al., 2015a). Otros estudios han atribuido al EgAgB la capacidad de interferir en la diferenciación y activación de células dendríticas, las cuales son claves tanto para el desarrollo de reacciones inflamatorias locales en respuesta a una señal de peligro como para la activación de linfocitos T específicos (Rigano et al., 2007).