Evaluación de la actividad Antibacteriana de productos obtenidos a partir de Streptomyces

 

Los productos naturales derivados de microorganismos sirven como un recurso vital de valiosos fármacos y agentes terapéuticos. Streptomyces  es  un  miembro  del  filo  Actinobacteria, pertenecientea  la  familia  Streptomycetaceae,  son bacterias Gram positivas, aerobias facultativas, crecen a una temperatura entre 25-35°C, el pH óptimo para su  crecimiento  es  entre  6,5  y  8,0,  son  filamentosas  y  productoras de esporas. (Bilbao y otros, 2023)

Streptomyces es el género bacteriano más ubicuo en los ambientes con capacidad prolífica para producir diversos y valiosos productos naturales con importantes actividades biológicas en la medicina, el medio ambiente, las industrias alimentarias y los sectores de la agronomía. (Alam y otros, 20222)

Metabolitos secundarios de Streptomyces con actividad antibacteriana

Los actinomicetos sintetizan una gran variedad de metabolitos secundarios a través de un grupo de genes biosintéticos denominados Grupo de Genes Biosintéticos  (BCG). (Bilbao y otros, 2023)

Streptomyces produce alrededor de 100.000 compuestos antibióticos, que representan el 70-80% de todos los productos bioactivos naturales con aplicaciones farmacológicas o agroquímicas.  (Alam y otros, 2022)

Los antibióticos son los productos más valiosos de Streptomyces. Los antibióticos más utilizados se derivan de Streptomyces, desde la estreptomicina desarrollada por primera vez a partir de aislados del suelo hasta la conocida daptomicina aprobado en 2003 por la FDA. Los ambientes terrestres, marinos y estuarinos son nichos para el almacenamiento de medicamentos antimicrobianos para Streptomyces . Casi la mitad de las especies de Streptomyces aisladas han sido identificadas como productoras de antibióticos.  (Alam y otros, 2022)

Algunos antibióticos populares, por ejemplo, cefamicina, cloranfenicol, tetraciclina, kanamicina, espectinomicina, monensina y mitomicina C se originaron a partir de las especies de S. clavuligerus, S. venezuelae, S. aureofaciens, S. kanamyceticus, S. spectablis, S. cinnamonensis y S. lavendulae , respectivamente. S. griseus, S. avermitilis y S. cowya producen estreptomicina, polipéptido avermectina y fluorometabolitos respectivamente. Aparte de eso, también hay otras especies de Streptomyces que pueden producir una buena cantidad de antibióticos.

Cloranfenicol

Espectro antimicrobiano: Antibiótico bacteriostático de amplio espectro que puede ser bactericida a altas concentraciones o en casos de cepas altamente susceptibles. Amplio espectro frente a bacterias grampositivas y negativas, incluyendo anaerobios y espiroquetas. Destaca su acción contra Salmonella typhi, Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis, Bordetella pertussis, Bacteroides fragilis, Moraxella lacunata, Staphylococcus aureus, Rickettsias y especies de Neisseria, Chlamydia, Mycoplasma y Clostridium. 

CIM: La CMI del cloranfenicol para Staphylococcus aureus fue de 25 ug/mL

Concentración mínima inhibitoria y concentración mínima bactericida del cloranfenicol para Escherichia coli. fue de 37 ug/mL la CMB para E. coli se evaluó en 37 ug/mL y en 50 ug/mL, con un recuento de UFC: incontables cloranfenicol es bacteriostático.

CMB: La CMB para Staphylococcus aureus es de 37 ug/mL y en 50 ug/mL, obteniendose un recuento de UFC: incontables. por lo que se determinó que a estas concentraciones el cloranfenicol es bacteriostático.

Estreptomicina

Espectro antimicrobiano: Antimicrobiano bactericida del grupo de los aminoglucósidos. Amplio espectro de actividad antibacteriana contra bacterias Gram-negativas y algunas Gram-positivas, lo que lo hace eficaz en el tratamiento de diversas infecciones bacterianas.

CIM:   

Cepas	CMI (ug/mL)
Staphylococcus aureus	3,9
Enterococcus spp.	1,9
Pseudomonas aeruginosa	62,5
Escherichia coli	250
Acinetobacter spp.	62,5

CMB: Estreptomicina (100 mg/L) utilizada como control antibacteriano;

- : no se observa crecimiento bacteriano.en cepas como E. coli

Tetraciclina

Espectro antimicrobiano: La tetraciclina es un antibiótico con acción bacteriostática, y actúa inhibiendo la síntesis protéica.

Posee un amplio espectro frente a gérmenes Gram-positivos y Gram-negativos, habiéndose comprobado su actividad "in vitro" entre otros frente a los microorganismos siguientes:

a) Rickettsias, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia sp, Vibrio Cholerae, Bacteroides sp, Brucella sp.

b) Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Shigella sp. Haemophilus influenzae, Klebsiella sp, Streptococcus sp, Diplococcus pneumoniae, Saphylococcus aureus.

c) Neisseria gonorrhoeae, Treponema pallidum, Listeria monocytogenes, Clostridium sp, Bacillus anthracis, Actinomyces sp.

CIM: >200 µg/mL

CMB: Actividad bactericida en la mayoria de microorg: CMB igual o ligeramente > a la CMI

Daptomicina

Espectro antimicrobiano: Antibiótico con una rápida actividad bactericida, de amplio  espectro frente a bacterias grampositivas. Es activa contra una gran variedad            decocáceas grampositivas, incluyendo todas las especies clínicamente relevantes de Staphylococcus, Streptococcus y Enterococcus. Además tiene acción in vitro contra algunos bacilos grampositivos, como Listeria spp., Cory-nebacterium spp., y contra algunas especies anaeróbicas.

CIM: Activo frente G+ R (MRSA, ECN). CMI SP: 0,06 mcg/mL

Actividad dependiente de niveles de Ca libre

CMB: Actividad bactericida en la mayoria de microorg: CMB igual o ligeramente > a la CMI

BIBLIOGRAFIAS

Alam, K., Mazumder, A., Sikdar, S., Zhao, Y.-M., Hao, J., Song, C., Wang, Y., Sarkar, R., Islam, S., Zhang, Y., & Li, A. (2022). Streptomyces: The biofactory of secondary metabolites. Frontiers in Microbiology, 13, 968053. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.968053

Araos, R., García, P., Chanqueo, L., & Labarca, J. (2012). Daptomicina: características farmacológicas y aporte en el tratamiento de infecciones por cocáceas gram positivas. Revista Chilena de Infectología, 29(2), 127–131. https://doi.org/10.4067/S0716-10182012000200001

Bilbao Moreno, A., Ramírez, N., & Rincón Riveros, W. A. (2023). Péptidos Bioactivos de Streptomyces: Una Revisión Actualizada de su Potencial Terapéutico. Hechos Microbiológicos, 14(2). https://doi.org/10.17533/udea.hm.v14n2a02

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