Genómica de actinobacterias asociadas avispas sociales para estudio de elementos genéticos antimicrobianos

La mayoría de los antibióticos que se utilizan para tratar infecciones en seres humanos actualmente
no están siendo eficaces debido a la resistencia que muchos microorganismos están desarrollando
contra estos medicamentos. Dichos mecanismos de resistencia son transferidos entre los
microorganismos de forma acelerada, por lo que en la actualidad existen patógenos que provocan
infecciones resistentes a todas las clases de antibióticos de uso clínico, y por lo tanto intratables.
Por este motivo la Organización Mundial de la Salud desde el año 2014 ha llamado la atención
sobre la necesidad de buscar nuevos tratamientos de fuentes que no han sido exploradas hasta el
momento. En este contexto, los insectos sociales tienen algunas características que los hacen
organismos ideales para buscar nuevos compuestos antibióticos para uso farmacéutico; por
ejemplo, viven en colonias de muchos individuos en un ambiente relativamente estable (de forma
similar a como viven los humanos en las ciudades), y además acumulan desechos en sus nidos,
condiciones que son ideales para el desarrollo de patógenos. Por este motivo, es posible que
mantengan relaciones simbióticas con bacterias bioactivas contra patógenos, que no han sido
exploradas. A pesar de que algunos insectos sociales como las hormigas han sido estudiados,
hasta el momento se conoce muy poco sobre los compuestos antibióticos producidos por los
microorganismos asociados a las avispas sociales neotropicales (Epiponini). En este sentido, se
realizaron dos proyectos de investigación VIE en los años 2017 y 2019, con el objetivo de aislar
actinobacterias de colonias de avispas para identificarlas, y determinar su potencial antibiótico
contra microorganismos patógenos. Como resultado de estos proyectos se aislaron actinobacterias
de las celdas de cría y de los adultos. Este grupo de bacterias ha sido históricamente caracterizado
como la mayor fuente de productos naturales. Un 75% de las cepas obtenidas inhibieron el
crecimiento de diferentes patógenos, demostrando la capacidad que tiene este recurso como
fuente promisoria para el descubrimiento de nuevas moléculas antibióticas. Por estos motivos, en este nuevo proyecto se pretende identificar algunos metabolitos que podrían estar siendo
producidos por las cepas que inhibieron el crecimiento de patógenos, mediante el análisis del
genoma utilizando herramientas bioinformáticas. Las secuencias genómicas de las actinobacterias
serán obtenidas por medio de la colaboración con el Instituto Pasteur de París (Francia), que
utilizará la tecnología Illumina para obtener el genoma completo de los microorganismos. Los
resultados obtenidos serán muy importantes en el estudio de nuevos compuestos antibióticos,
dando continuidad a los resultados sumamente prometedores obtenidos de los proyectos
anteriores. Además, ayudarán a entender el establecimiento de las relaciones simbióticas entre
microorganismos y avispas.

Identificar la presencia de metabolitos secundarios con potencial
antimicrobiano en cepas de actinobacterias aisladas de colonias de avispas sociales.

Biotecnología Ambiental