Un combo de azúcar, proteínas y grasa
El grupo que dirige Alicia Couto se dedica a la determinación estructural de glicoconjugados. Determinar estas estructuras permite explicar fenómenos biológicos, determinar nuevos blancos para drogas, desarrollar nuevos materiales, interpretar el efecto de ciertos factores de crecimiento e infectividad de una bacteria, entre otras cosas.
En el caso de los parásitos, como el Plasmodium falciparum, responsable de la malaria en los seres humanos, los investigadores estudian especialmente su metabolismo con el fin de determinar nuevos blancos para drogas antiparasitarias. CDC/Dr. Mae Melvin Transwiki
Hay palabras que suenan difíciles pero que, sin embargo, nombran compuestos presentes en organismos de lo más cotidianos. Por ejemplo, las moléculas que están compuestas por azúcares unidos entre sí y también unidos a una porción de proteína o de lípido (grasa) se llaman glicoconjugados, y del estudio de su estructura se encargan Alicia Couto y su equipo de investigadores e investigadoras dentro del CIHIDECAR (Centro de investigaciones en Hidratos de Carbono, UBA-CONICET).
Probióticos de yogures, enfermedades de frutas cítricas, bacterias del Riachuelo o parásitos como el transmisor de Chagas tienen como denominador común que forman parte del universo sobre el que posa la mirada el equipo de Couto para estudiar la estructura de sus glicoconjugados.
“Una de nuestras líneas de investigación consiste en el estudio de glicoconjugados de diferentes bacterias. Entre ellas, glicoproteínas de Lactobacillus kefiri, que es considerado un probiótico”, comenta Couto. Los probióticos son alimentos fermentados por bacterias que viven en el intestino y pueden aportar beneficios para la salud tales como facilitar la digestión y la absorción de nutrientes, y fortalecer el sistema inmunológico. “También estudiamos glicoproteínas y lipopolisacáridos de Xanthomonas citri, una bacteria causante de una enfermedad de los cítricos llamada cancrosis, así como polisacáridos de Pseudomonas veronii, una bacteria aislada del río Reconquista que posiblemente sea útil para la biorremediación de aguas contaminadas porque puede retener metales pesados”, agrega la investigadora.
Pero además de bacterias, el grupo también desarrolla una línea de investigación sobre glicolípidos de parásitos como Trypanosoma cruzi y Plasmodium falciparum. El primero, es bien conocido por ser el agente transmisor de la Enfermedad de Chagas. El segundo no lo es menos, porque es el parásito responsable de la malaria en seres humanos. “En este caso estudiamos especialmente su metabolismo con el fin de determinar nuevos blancos para drogas antiparasitarias”, resume la especialista. Últimamente, las investigadoras y los investigadores del equipo estuvieron estudiando la acción del tamoxifeno, una droga ampliamente utilizada contra el cáncer de mama, en el metabolismo de ambos parásitos. “Por ejemplo, en T. cruzi determinamos que la droga actuaría sobre dos enzimas provocando apoptosis (o sea muerte celular). Si bien el tamoxifeno solo no es efectivo en ratones como droga parasiticida, podría utilizarse en combinación con otras drogas”, explica Couto.
Para realizar su trabajo de investigación, el equipo realiza la extracción y purificación de glicoconjugados a partir del cultivo de la bacteria o el parásito que quieren estudiar. Luego, utilizando degradaciones químicas y enzimáticas, y técnicas de analítica orgánica -como por ejemplo cromatografías de diferentes tipos- pueden determinar los componentes y cuantificarlos. Por otra parte, el grupo también pertenece al CEQUIBIEM (Centro de Estudios Químicos y Biológicos por Espectrometría de Masa) que se creó gracias a la compra de dos espectrómetros de masa, compra realizada mediante subsidios de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. “Este equipamiento nos permite, con mínimas cantidades de muestra, determinar la estructura detallada. A este tipo de trabajo se lo denomina glicómica”, afirma Couto.
Así como el genoma es el conjunto completo de ADN dentro de la célula de un organismo, y la genómica aborda su estructura, función, evolución y mapeo, glicómica es un término análogo. La glicómica es el estudio de los glicomas, es decir, el análisis estructural detallado de los glicoconjugados de un cierto organismo. Este análisis complementa la información obtenida a través de la proteómica o genómica y provee una visión más real e integrada del complejo sistema celular. “La glicómica es un área de investigación nueva en el mundo, y muy nueva en nuestro país, porque para poder llevarse a cabo requiere equipamiento de última generación como el que tenemos en el CEQUIBIEM”, agrega.
La determinación de la estructura de un glicoconjugado puede explicar muchos fenómenos biológicos, puede ayudar a determinar nuevos blancos para drogas, posibilitar el desarrollo de nuevos materiales, interpretar el efecto de ciertos factores en el crecimiento y en el grado de infectividad de una bacteria, entre otras cosas. Por otra parte, es fundamental para la producción de biosimilares, por ejemplo, glicoproteínas con utilidad farmacéutica que se produzcan por biotecnología y cuya estructura debe constatarse para que sea realmente similar al natural. Tiene infinitas utilidades”, sostiene la investigadora cuando se la consulta sobre los posibles aportes de su especialidad.
El grupo que dirige Couto es el único en el país que lleva a cabo este tipo de determinación estructural de glicoconjugados. La enorme diversidad estructural de los azúcares hace que su estudio sea muy complejo. “Es por eso que colaboramos con diferentes grupos que necesitan de este conocimiento para sacar conclusiones de funciones biológicas y formamos recursos humanos en esta nueva área”, afirma la especialista.
(De izq. a der.) Malena Landoni, Alicia Couto y Adriana Casabuono.
Glicómica de bacterias y parásitos
CIHIDECAR (Centro de investigaciones en Hidratos de Carbono, UBA-CONICET), CEQUIBIEM (Centro de Estudios Químicos y Biológicos por Espectrometría de Masa)
Laboratorio 12, 3er. Piso, Pabellón 2. Teléfono: 528-58521
Dirección: Dra. Alicia S. Couto
Integrantes del grupo: Dra. Malena Landoni, Dra. Adriana Casabuono
Tesista de doctorado: Lic. Gustavo Cavallero
