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Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo

Líneas de investigación

1. Mecanismos moleculares utilizados por Chlamydia trachomatis para invadir y sobrevivir en las células cervicales

Investigador: Dra. M. Teresa Damiani

Responsable: Tesista Méd. Agustín Luján (codirector Dr. Gabriel Rabinovich, IBYME) 

Chlamydia trachomatis es la bacteria de transmisión sexual de mayor incidencia en el mundo. Constituye una importante carga a la salud pública con un gran impacto en las mujeres en edad reproductiva, ya que hasta un 50% de las mujeres infértiles sufrieron una infección crónica por este patógeno. Chlamydia trachomatis es extremadamente lábil en el ambiente extracelular, el único reservorio es el hombre, se transmite por contacto directo y su replicación ocurre exclusivamente dentro de una célula eucariota humana. En el laboratorio estudiamos los mecanismos que utiliza la bacteria para ingresar y sobrevivir en las células. Nos enfocamos en una proteína endógena llamada Galectina 1. Esta proteína es una lectina que reconoce y se une a azúcares específicos. Se expresa en diversos tejidos y participa en mecanismos de escape tumoral y enfermedades autoinmunes. Hemos descripto que, a través de mecanismos dependientes de glicosilación, Galectina 1 se une a diversos receptores y a glicanos bacterianos, favoreciendo las interacciones bacteria-célula y la invasión de las células cervicales y el desarrollo de la infección. Aún no hay una respuesta clara sobre por qué cuando una persona adquiere una enfermedad de transmisión sexual tiene mayor predisposición a contraer otra. Consideramos que Galectina 1 podría ser un factor clave en el mecanismo de co-infección.  

2. Chlamydia trachomatis altera el transporte intracelular para evitar la degradación por fagocitosis y capturar nutrientes de la célula infectada.

Investigador: Dra. M. Teresa Damiani

Responsable: Dr. Julián Gambarte Tudela

El éxito de la bacteria radica en el arsenal de estrategias que ha desarrollado a lo largo de la evolución para sobrevivir en la célula infectada y someterla funcionalmente a su conveniencia. Esta bacteria es capaz de alterar la señalización y el transporte vesicular para impedir su degradación por fagocitosis y generar una vacuola única llamada “inclusión” donde sobrevive y se multiplica. Chlamydia trachomatis manipula la maquinaria proteica que controla el tráfico intracelular para evitar la formación del fagolisosoma degradativo, principal mecanismo de defensa de la respuesta inmune innata. Al mismo tiempo, mediante esta estrategia, la bacteria desvía hacia la inclusión, vesículas llenas de nutrientes y compuestos estructurales sintetizados por la célula eucariota que son indispensables para el crecimiento y replicación bacteriana. Analizamos la alteración en el transporte intracelular, particularmente de esfingolípidos, fosfolípidos y colesterol, causado por esta bacteria mediante la alteración del funcionamiento de las proteínas Rab.  

3. Alteración de la respuesta inmune a la infección clamidial

Investigador: Dra. M. Teresa Damiani

Responsable: tesista Bioq. Diego Del Balzo (codirector Dr. Matías Ostrowski, INBIRS) 

Nos enfocamos en el estudio de las estrategias que ha desarrollado Chlamydia trachomatis para evadir la fagocitosis, el principal mecanismo de defensa de la respuesta inmune innata, y para interferir con la presentación de antígenos y el desencadenamiento de la respuesta inmune adaptativa. Analizamos cómo esta bacteria evita la respuesta inmune del hospedador mediante la alteración del transporte intracelular en la célula infectada. En particular, cómo Chlamydia trachomatis altera la función de ciertas proteínas Rab y sus efectores (controladores del tráfico vesicular en la célula eucariota) y la vía de señalización que participa en la activación/desactivación GTP/GDP de dichas Rabs. En particular, el rol de Rab14 en la presentación cruzada de antígenos y de Rab39 en la secreción de exosomas con antígenos clamidiales.  

4. Desarrollo de nuevos agentes anti-clamidiales

Investigador: Dra. M. Teresa Damiani

Responsable: tesista Mariano Alonso Bivou (codirector Dr. Alex Saka, CIBICI) 

El tratamiento de las infecciones genitales femeninas causadas por Chlamydia trachomatis con los antibióticos clásicos ha demostrado ser ineficiente para erradicar la infección intracelular persistente. Es más, en ciertos casos, favorece la generación de formas bacterianas aberrantes (quiescentes dentro de las células mucho tiempo) que se reactivan frente a condiciones más favorables. Esta persistencia intracelular ocasiona la inflamación crónica responsable de las graves secuelas irreversibles como obstrucción tubárica e infertilidad, y predispone al desarrollo de cáncer de cérvix. Por otra parte, la aparición de resistencia a antibióticos como rifamicinas, macrólidos y quinolonas, inclusive al fármaco de elección, la azitromicina, y la generación de bacterias aberrantes persistentes en presencia de β-lactámicos requiere el desarrollo de nuevas alternativas terapéuticas.

Nos enfocamos en el diseño de nuevas herramientas farmacológicas para el control de enfermedades infecciosas donde los microorganismos evaden la destrucción por fagocitosis y se acantonan intracelularmente. Estos potenciales fármacos -complementarios a los antibióticos convencionales- tendrá como blanco la relación microorganismo patógeno-célula eucariota, e intentará restituir la capacidad de la célula infectada para eliminar las bacterias invasoras por fagocitosis.

5. Generación de herramientas bioinformáticas para el análisis de imágenes de microscopía

Investigador: Dra. M. Teresa Damiani

Responsable: tesista Biol. Julio Buonfigli

Diseño de herramientas bioinformáticas para el estudio de la colocalización de proteínas en estructuras intracelulares y la distribución de compuestos en las distintas organelas. Generación de plug-in para el estudio de eventos de fusión y fisión de membranas, así como para el análisis del movimiento vesicular mediado por distintos elementos del citoesqueleto.  

6. Rol de miosinas en la infección crónica causada por Chlamydia trachomatis y su relación con la pérdida de polaridad y riesgo carcinogénico.

Investigador: Dra. Anahí Capmany 

Los últimos trabajos han postulado a C. trachomatis como un factor de riesgo en el desarrollo de cáncer cervical. Los factores más críticos son la inhibición de la apoptosis y la citocinesis,  la disminución de moléculas implicadas en la adhesión celular y la pérdida de polaridad. Los últimos tres puntos están escasamente estudiados y poco se conoce acerca los mecanismos moleculares implicados. Cabe destacar que el entramado proteico que compone el citoesqueleto y las proteínas asociadas al mismo son los principales factores que aseguran una organización polarizada y una correcta división celular. Dentro de estas proteínas se destacan las miosinas, no sólo por su papel fundamental en la reorganización del citoesqueleto de actina, sino también por su implicancia en el transporte vesicular. Nuestro objetivo es analizar la participación de miosinas  y sus “interacting proteins”  en  el desarrollo de la infección causada por Chlamydia trachomatis y su vinculación con la pérdida de polaridad e incidencia de cáncer cervical. 

7. Estudio del transporte intracelular y su relación con hormonas sexuales, en células de endometrio humano infectadas con Chlamydia trachomatis.

Investigador: Dra. Natalia Leiva 

Muchos microorganismos patógenos dependen del estado hormonal del huésped para desarrollarse y propagarse. Niveles elevados de estrógenos se relacionan con una mayor incidencia y / o gravedad de las enfermedades de transmisión sexual, en particular las causadas por Chlamydia trachomatis. Nos proponemos estudiar los mecanismos moleculares que participan en el trasporte  intracelular mediado por las proteínas Rabs y su relación con las hormonas sexuales, principalmente los estrógenos, para mejorar la comprensión de las alteraciones en la fertilidad ocasionadas por estas infecciones. Particularmente:

- Estudio del efecto de los estrógenos, sobre las proteínas Rab y sus efectores, en líneas celulares de carcinomas epiteliales endometriales humanos infectados con Chlamydia trachomatis.

- Analizar el efecto de los estrógenos en la captura y transporte de lípidos, en especial de esfingolípidos, colesterol y lípidos neutros en células endometriales infectadas con el patógeno.

- Analizar si ciertas condiciones hormonales afectan el ciclo de desarrollo clamidial, o sea en su diferenciación de cuerpo elemental (EB) a cuerpo reticular (RB) y posteriormente de RB a EB para infectar otras células. Además, si favorecen la generación de formas bacterianas aberrantes típicas de las infecciones persistentes. 

8. Estudio molecular de los recursos de adaptabilidad de P.aeruginosa

Investigador: Dr. Diego Sánchez 

Pseudomonas aeruginosa es un microorganismo patógeno oportunista que afecta principalmente personas inmunocomprometidas, quemados, o portadores de la enfermedad autosómica recesiva fibrosis quística, siendo responsable de una significativa morbilidad. Dicha bacteria es capaz de adaptarse y sobrevivir a condiciones ambientales adversas valiéndose de una amplia variedad de recursos como adaptabilidad metabólica, multi-resistencia a antimicrobianos y la capacidad de entrar en estados de latencia estocásticamente, entre otros. Bajo este contexto estudiamos:

-Regulación transcripcional de proteínas relacionadas al catabolismo de colina en P. aeruginosa.

-Implicancia de las proteínas del metabolismo de los polifosfatos en la persistencia de P. aeruginosa.

-Prevalencia del Integron clase 1 y de β-Lactamasas de Espectro Extendido en P. aeruginosa obtenidas en hospitales de Mendoza. 

9. Rol de la Anhidrasa Carbónica IX y del Factor Inducible por Hipoxia en el Infarto Agudo de Miocardio

Investigador: Dra. Mariela Nolly 

Participación de la Anhidrasa Carbónica 9 (ACIX) en el remodelamiento cardíaco producido luego del infarto agudo de miocardio, y su relación con el Factor Inducible por Hipoxia 1 (HIF-1) y los transportadores de bicarbonato. 

10. Plataforma de producción de nanoanticuerpos recombinantes utilizando tecnología phage display

Investigador: Dra. M. Teresa Damiani

Responsable: Bioq. Mariángeles Ávila 

Los anticuerpos son herramientas ampliamente utilizadas en investigación, diagnóstico y tratamiento, sin embargo su producción es compleja y altamente costosa. El descubrimiento de los nanoanticuerpos ha marcado un hito en la inmunología por las numerosas ventajas que presentan frente a los anticuerpos mono y policlonales tradicionales. La tecnología “phage display” que consiste en una librería de fagos capaces producir anticuerpos contra diferentes epítopes utilizando bacterias para su producción ha facilitado enormemente la generación rápida y eficiente de nanoanticuerpos recombinantes. Hemos introducido en Mendoza esta tecnología y la estamos desarrollando para la generación de nanoanticuerpos útiles en diagnóstico e investigación.  

11. Caracterización de componentes en virus recombinantes humanos y animales

Investigador: Dr. Armando Damiani

Responsable: Dra. Antonella Losinno

En nuestro laboratorio se desarrollan e implementan técnicas de manipulación del genoma viral de patógenos de importancia humana (herpes simple tipo 1 y tipo 2) y veterinaria (herpes virus equino tipo 1 y tipo 3) para la caracterización de los diferentes componentes estructurales y el desarrollo de virus recombinantes para la construcción de vacunas.