Producción recombinante de la proteasa RgpB de Porphyromonas gingivalis y búsqueda de inhibidores

Abstract

Porphyromonas gingivalis es uno de los patógenos claves en la periodontitis, una enfermedad inflamatoria, inmunológica y crónica que provoca la destrucción progresiva e irreversible de los tejidos de soporte dental. Entre sus principales factores de virulencia se destacan las gingipaínas, proteasas de cisteína con especificidad por arginina (RgpA y RgpB) o lisina (Kgp), responsables de la mayor parte de la actividad proteolítica extracelular. Estas enzimas participan en la degradación de proteínas y tejidos del hospedero, la adherencia y colonización de células epiteliales, la hemólisis, y la evasión de la respuesta inmune. Además, su presencia se ha asociado no solo a periodontitis, sino también a diversas condiciones sistémicas, como enfermedades cardiovasculares, Alzheimer, artritis reumatoide y complicaciones del embarazo. El creciente interés en el desarrollo de inhibidores específicos de gingipaínas como estrategia terapéutica motivó este Trabajo Final de Carrera, cuyo objetivo fue la producción recombinante de la proteasa RgpB con el fin de explorar una farmacopea de alta diversidad química en busca de inhibidores potenciales. Se expresó el zimógeno de RgpB de forma heteróloga en Escherichia coli, implementando múltiples estrategias de expresión y purificación para obtener una proteína soluble y activa, logrando un rendimiento de 0,92 mg por litro de cultivo. Este constituye el primer reporte exitoso de expresión de una gingipaína soluble y funcional en E. coli. Asimismo, se obtuvo la expresión recombinante de RgpB en células S2 de insecto, siendo este el primer antecedente en dicho sistema. Se desarrolló un ensayo de actividad enzimática basado en un sustrato fluorogénico, útil para futuras evaluaciones bioquímicas e in vitro. Finalmente, se realizó una búsqueda in silico de inhibidores, identificando tres compuestos candidatos pertenecientes a un espacio químico novedoso. El trabajo establece bases sólidas para la identificación y caracterización de inhibidores de RgpB con potencial farmacológico.