una década de investigación en leishmaniasis

La suerte favorece a las mentes
preparadas*: una década de
investigación en leishmaniasis
María Adelaida Gómez, PhD.
Coordinadora de la Unidad de
Bioquímica y Biología Molecular
CIDEIM
*Louis Pasteur, Lecture, University of Lille, Dic. 7, 1854
Serie de eventos afortunados
GP63
ABCB6
ABCA3
Una serie de eventos afortunados
1) Que hacer después de un pregrado en
microbiología?
VS.
Identificación de Marcadores
Moleculares Asociados a Resistencia
hacia Compuestos Antimoniales en
Leishmania (Viannia) panamensis
TUTOR: Dr. John Walker
COLCIENCIAS; Código 2229-04-11790
2002 - 2003
Leishmaniasis en el mundo
Familia
Trypanosomatidae
Genero
Leishmania
Subgenero
Leishmania
Viannia
Complejo
L. braziliensis
L. guyanensis
L. mexicana
L. guyanensis
L. panamensis
L. mexicana
L. amazonensis
L. venezuelensis
L. pifanoi
L. garnhami
L donovani
L. tropica
L. major
L. aethiopica
L. major
L. aethiopica
Especie
L. braziliensis
L. peruviania
L. donovani
L. chagasi
L. infantum
L. archibaldi
L. tropica
L. killicki
Algunos aspectos interesantes del ciclo de vida
La leishmaniasis en Colombia
EL CONTROL DEPENDE DE LA QUIMIOTERAPIA
Espectro de infección y enfermedad
Asintomatica
Sintomatica
No complicada
Moderada
Severa
Fatal
El tratamiento es sistemico.
Primera línea: Glucantime
20 días
Segunda línea: Miltefosine
28 días
La respuesta terapéutica es un evento
multi-factorial: enfoques de investigación
HOSPEDERO
RESPUESTA
TERAPÉUTICA
FÁRMACO
PATÓGENO
Farmaco-resistencia
Objetivo del proyecto de
Joven Investigador
Detectar e identificar proteínas asociadas a
resistencia a SbIII expresadas diferencialmente
en promastigotes y amastigotes axénicos de L.
V. panamensis mediante una estrategia
basada en proteómica.
El Dogma Central de la Biología
Computational and Systems Biology. Methods and Applications, 2009: 115-140
Proteomas solubles de L. V. panamensis
Leishmania
Tamaño: 5 – 10 µm
Walker et.al. Mol. And Biochem. Parasitol., 2012
La cosecha – parte 1
Un mentor apasionado,
motivado y energético es un
pilar base para la construcción
de una nueva generación de
investigadores
La ciencia es bella por si
misma y por su potencial de
impacto, no por las “fama” de
las publicaciones
Una red de potenciales
colaboradores – ciencia
colectiva
Una serie de eventos afortunados
2) En que y donde hacer un doctorado?
VS.
Tutor: Dr. Martin Olivier
Interacciones Leishmania-Macrófago:
Regulación de fosfatasas de tirosina y su
impacto en el desenlace de la infección
Department of Microbiology and Immunology
McGill University
El monocito/macrófago
Abundancia: 2%-10% en sangre
Tamaño: 18-25 µm
Señalización celular y fosforilación de proteínas
En células de mamíferos 1/3 de las proteínas están
fosforiladas
• Serina, Treonina, Tirosina
Leishmania inhibe la señalización en el macrófago para
promover infección y supervivencia intracelular
Como activa Leishmania las
fosfatasas de tirosina del macrófago
para inhibir la señalización celular?
La infección con Leishmania cliva fosfatasas del macrófago
Gomez, MA, et. al., Science Signaling, 2009
Las proteasas de Leishmania – GP63
La exposición a moléculas solubles induce clivaje de PTPs
Gomez, MA, et. al., Science Signaling, 2009
L. major
GP63 KO
L. major sup
rGP63
L. major
GP63 de Leishmania se internaliza en el macrófago
Gomez, MA, et. al., Science Signaling, 2009
La cosecha – parte 2
Las publicaciones son importantes
para construir una carrera en
investigación, pero son un desenlace
natural del esfuerzo y la calidad.
Una exitosa ciencia colectiva parte
de la interacción con individuos
apasionados y con bases solidas de
formación.
La espontaneidad propicia los
descubrimientos.
Tu jefe y tus compañeros serán tus
próximos colaboradores!
Gomez, MA, et. al., Virulence, 2010
Una serie de eventos afortunados
3) POST-DOC
Un post-doc no convencional
Cual es el papel de los macrófagos
humanos en el efecto antimicrobiano y el
desenlace al tratamiento con
medicamentos antileishmaniales?
Mentor: Dra. Nancy Gore Saravia
Como un medicamento llega hasta un
patógeno intracelular?
Sitio “blanco” de medicamentos
antileishmania
Análisis de expresión génica para la identificación de
mecanismos de acción y transporte de medicamentos
L.p
MA
L.p +
MA
Gomez, MA, et.al 2013 JAC
<3
0
>3
ABCB6
ABCB6 transporta antimoniales y su expresión
altera la actividad antileishmanial del antimonio
Gomez, MA, et.al 2013 JAC
ABCB6 se localiza en la periferia del
fagolisosoma
Uninfected
Infected
Staining
Control
ABCB6
ABCB6
Gomez, MA, et.al 2013 JAC
L.p-GFP
Merge
ABCA3 media el eflujo de miltefosine de macrófagos humanos
Dohmen, L. et.al 2015 Submitted JBC
ABCA3 se localiza en la membrana celular y en compartimentos
intracelulares
Z-stack
reconstitution
Sequential Z-stack
Uninfected
Dohmen, L. et.al 2015 Submitted JBC
L.p
L.p + MLF
Y a donde vamos con esto?
Optimización del tratamiento: reversión de resistencia y reducción de
toxicidad y tiempo de exposición
La cosecha – parte 3
La falla no es solo
resistencia
Eliminación parasitaria
El trabajo colectivo y alineado es
poderoso.
La interdisciplinaridad moviliza las
ideas novedosas.
La pasión, la persistencia y la
confianza mueven montañas.
Supervivencia Intracelular
La suerte es no cerrarse a las
oportunidades, no negarse a los
retos y acoger potenciales riesgos.
“Ser buena y ser feliz”
Buscamos mejores terapias que contribuyan al bienestar de la población
Colaboradores
Dan Zilberstein - Technion
David Gregory - Harvard University
Najib El-Sayed - University of Maryland Richard Burchmore – Glasgow University
Thomas Dorlo - Utrecht University
Financiación
What is the immune profile of healing during
treatment of human CL?
Lesion biopsies (N=15)
7 cures and 8 failures
Pre-Treatment
End of
Treatment
Gene expression arrays of inflammatory
mediators and receptors
At basal level patients with treatment failure have
higher expression levels of inflammatory mediators
CCL11*
CCL16*
CCL24
CCR3*
IL5*
CXCL5*
CXCL6*
CXCR1
Il-8
IL17A*
NOS2*
IL22*
IL23R*
CCL19
CCL2*
SELE
Control Group: Cures (N=7) , Group 1: Failures(N=8)
Inflammatory Response
Early Mφ
response
Cure
Failure
Late innate/adaptive
response
Time