El reto inmunológico con promastigotes de Leishmania (Viannia) panamensis en Galleria mellonella modula cambios en los perfiles de expresión de proteínas de bajo peso molecular

Abstract

ABSTRACT: The Leishmania parasite is responsible for several diseases that affect humans and animals in more than 95 countries including Colombia. Despite the known toxicity shown by current drugs such as Glucantime or Amphotericin B, they are still used as treatments against the parasite. Natural antimicrobial peptides (AMPs) are considered promising agents for use against a broad spectrum of infectious diseases, they are considered promising and non-toxic therapeutic agents. AMPs are part of the immune response of organisms such as insects, from where they have been isolated and shown to have antibacterial and antifungal activity. Galleria mellonella moths express a broad repertoire of peptides in response to challenges with different organisms. This suggests an alternative for obtaining peptides with anti- parasitic activity. This study was based on the immunological challenge induced in Galleria mellonella larvae with Leishmania (viannia) panamensis promastigotes, with the goal of isolating a peptide fraction with antiparasitic activity. Non-challenged hemolymph and hemolymph obtained from the immunization with PBS and parasites were compared. Free hemocyte hemolymph from each treatment was analyzed by two-dimensional electrophoresis (2D gel). Furthermore, hemolymphs were fractionated by RP-HPLC. 2D gel analysis identified 4 spots in challenged hemolymph and 3 spots in PBS hemolymph. These spots were not present in the control hemolymph. On the other hand, fractions from RP-HPLC of challenged hemolymph showed more antileishmania activity in comparison to the same fractions from the hemolymph control. This study may provide the basis for new antileishmanial peptides.

RESUMEN: El parásito Leishmania es responsable de varias enfermedades que afectan humanos y animales en más de 95 países, incluido Colombia. Es conocida la toxicidad que presentan drogas como el Glucantime y la Anfotericina B, usadas en el tratamiento contra este parásito. Los péptidos antimicrobianos (PAMs) son considerados agentes prometedores contra un amplio espectro de enfermedades infecciosas, siendo potenciales agentes terapéuticos con una baja toxicidad. Los PAMs son parte de la respuesta inmune de insectos, de donde han sido aislados, demostrando tener actividad antibacteriana y anti-fúngica. La polilla Galleria mellonella expresa un amplio repertorio de péptidos como respuesta al reto con diversos organismos, lo que sugiere una alternativa para la obtención de péptidos con actividad antiparasitaria. Este estudio utilizó un reto inmunológico con promastigotes de Leishmania (Viannia) panamensis sobre larvas de Galleria mellonella para la búsqueda de fracciones peptídicas con actividad antiparasitaria. La hemolinfa fue obtenida de larvas control, inoculadas con PBS y retadas con parásitos. La hemolinfa libre de hemocitos de cada tratamiento fue analizada por electroforesis de dos dimensiones (gel 2D). Además, la hemolinfa fue fraccionada por RP-HPLC. El análisis del gel 2D identificó cuatro señales (manchas) en la hemolinfa retada y 3 señales en la hemolinfa con PBS. Estas señales no se encontraron en la hemolinfa control. Por otro lado, fracciones de RP-HPLC de la hemolinfa retada mostraron más actividad leishmanicida en comparación con las mismas fracciones de la hemolinfa control. Esta aproximación puede proveer nuevos péptidos contra Leishmania.