Evaluación de los cambios biofísicos en parásitos de Leishmania amazonensis, Leishmania guyanensis y Leishmania panamensis sometidos a Anfotericina B

Abstract

La leishmaniasis es una enfermedad de las zonas tropicales y subtropicales del planeta producida por parásitos del género Leishmania, esta se presenta frecuentemente en poblaciones vulnerables; siendo catalogada como una enfermedad emergente en el territorio colombiano, que presenta dificultades de diagnóstico especie-específico, aunado a los tratamientos incompletos o con dosis subletales, los cuales generan parásitos quimio-resistentes. A pesar de la gran variedad de estudios, no hay reportes de caracterizaciones biofísicas que puedan aportar a la creación de técnicas de diagnóstico eficientes, pero que conserven la resolución de los métodos moleculares. Por ende, el objetivo de este trabajo es caracterizar las propiedades biomecánicas de L.(V.) panamensis, L.(V.) guyanensis y L.(L.) amazonensis mediante técnicas biofísicas como determinación de la densidad por establecimiento del punto isopícnico, medición de la elasticidad celular por acustofluídica y velocidad de nado por análisis de desplazamiento de los parásitos en cultivo, en condiciones fisiológicas normales y las diferencias de estas cuando presentan sensibilidad a Anfotericina B (AnfB). Como resultados, se obtuvo que las propiedades biofísicas medidas son buenos biomarcadores de citotoxicidad ante Anfotericina B, ya que hay cambios significativos cuando se comparan con promastigotes control, especialmente en la densidad, tamaño, movilidad celular y comportamiento en el campo acústico. Aunque, sobre todo en las mediciones de densidad y comportamiento en el campo acústico, se encontraron diferencias entre especies, es necesario realizar estas mediciones sobre otras especies de Leishmania para poder proponerlos como biomarcadores taxonómicos.

Leishmaniasis is a disease of tropical and subtropical areas of the planet produced by parasites of the Leishmania genus. It frequently occurs in vulnerable populations; being classified as an emerging disease in Colombian territory, which presents difficulties in species-specific diagnosis, coupled with incomplete treatments or with sublethal doses, which generate chemo-resistant parasites. Despite the great variety of studies, there are no reports of biophysical characterizations that can contribute to the creation of efficient diagnostic techniques, but that preserve the resolution of molecular methods. Therefore, the objective of this work is to characterize the biomechanical properties of L.(V.) panamensis, L.(V.) guyanensis and L.(L.) amazonensis using biophysical techniques such as determination of density by establishing the isopycnal point, measurement of cellular elasticity by acoustofluidics and swimming speed by displacement analysis of parasites in culture, under normal physiological conditions and the differences between these when they present sensitivity to Amphotericin B (AnfB). As results, it was obtained that the measured biophysical properties are good biomarkers of cytotoxicity against Amphotericin B, since there are significant changes when compared to control promastigotes, especially in density, size, cell mobility and behaviour in the acoustic field. Although, especially in the measurements of density and behaviour in the acoustic field, differences were found between species, it is necessary to carry out these measurements on other Leishmania species to be able to propose them as taxonomic biomarkers.