Una lectina de girasol con propiedades biológicas de interés aplicado

Abstract

Las lectinas son proteínas que poseen la capacidad de reconocer azúcares simples, pero muestran mayor afinidad por biomoléculas complejas tales como glicoconjugados de la superficie celular. Esta propiedad les confiere un papel relevante en diversos procesos y está asociada a múltiples aplicaciones, entre las que cabe mencionar su capacidad de funcionar como señuelos para diferentes microorganismos, agentes antimicrobianos, antivirales, participar en la dosificación de fármacos o intermediarios en los mecanismos de respuesta inmunológica, entre otras. Las lectinas están presentes en la mayoría de los seres vivos, pero las plantas son reconocidas como las principales fuentes de este tipo de proteínas. Nuestro grupo de investigación logró aislar e identificar una lectina del apoplasto de semillas de girasol con afinidad por manosa denominada Helja (Hellianthus annus-Jacalin Related Lectin). En el presente trabajo de tesis abordamos la caracterización de las diversas actividades biológicas de Helja sobre diferentes células blanco y la descripción de su modo de acción. Por un lado, a través de ensayos de actividad antifúngica sobre hongos fitopatógenos se observó que Helja inhibió el crecimiento de S. slcerotiorum y no de F. solani., el mecanismo de acción de la lectina involucró la permeabilización de la membrana plasmática e inducción de ROS. Mediante microscopia de fluoresencia observamos que Helja interacciona con las esporas de S. sclerotiorum en las que posteriormente se internaliza, mientras que no se une a la superficie celular de F. solani. Además se observó el efecto antimicótico de Helja sobre tres especies de levaduras patógenas de humanos del género Candida y actividad antibiofilm sobre C. albicans. Las paredes celulares fúngicas poseen glucano, quitina y una variedad de glicoproteínas que presentan diferente grado de exposición hacia la superficie celular, dependiendo de la especie; la pared celular de Candida es rica en oligómeros de manosa (mananos). El modo de acción de Helja sobre C. albicans incluyó la disrupción de la integridad de la pared celular. Mediante microscopía confocal se pudo localizar a la lectina en la cara externa de la pared celular de las levaduras, sugiriendo la interacción con los mananos expuestos hacia el exterior de la célula. En ambas especies fúngicas (C. albicans y S. sclerotiorum) la unión de Helja con las células fue inhibida por la adición de manosa exógena, demostrando que la actividad antifúngica dependería de la afinidad de Helja por estructuras manosiladas presentes en la superficie celular de los hongos. Finalmente, considerando que las lectinas de plantas se conocen como potentes agentes inmunomoduladores, capaces de actuar sobre la respuesta inmune innata o adaptativa y modular la producción de citoquinas, exploramos la capacidad inmunomodulatoria de Helja. Demostramos así la acción de la lectina como agente inmunomodulador, dado que estimuló la liberación de citoquinas en células mononucleares de sangre periférica humana mostrando un perfil correspondiente a la estimulación de la respuesta inmune innata. Los resultados obtenidos en este trabajo permiten considerar a Helja como una herramienta potencial frente a infecciones fúngicas y en el desarrollo de terapias alternativas.