Metabolómica de compuestos antimicrobianos obtenidos de actinobacterias aisladas de avispas sociales

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 en la búsqueda de nuevos compuestos antibióticos para
uso farmacéutico; por ejemplo, viven en colonias de muchos individuos en un ambiente relativamente estable
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, se está
realizando otro proyecto VIE donde se están identificando algunos metabolitos que podrían estar siendo
producidos por las cepas que inhibieron el crecimiento de patógenos, mediante el análisis del genoma por
medio de herramientas bioinformáticas. En esta nueva etapa se pretende utilizar la información obtenida de
los proyectos mencionados anteriormente, para realizar la identificación y caracterización química de algunos
de los compuestos producidos por las cepas que presentaron mayor actividad inhibitoria. Se utilizarán técnicas
instrumentales como la Resonancia Magnética Nuclear (RMN), y la Espectrometría de Masas de alta
Resolución acoplada a cromatografía líquida (LC-HRMS) para caracterizar los perfiles de metabolitos de los
extractos producidos a partir de cultivos de actinobacteria, esto con el fin de estudiar los compuestos químicos
que puedan asociarse a la actividad biológica observada. 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.

Caracterizar la producción de metabolitos secundarios con actividad antibiótica a partir de actinobacterias asociadas a avispas sociales.

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