En busca de nuevos biofármacos

Por Érika Rodríguez

Zacatecas, Zacatecas. 1 de diciembre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Un equipo de científicos de la Unidad Académica de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UACQ – UAZ) trabaja en la determinación de la actividad antibacteriana de extractos naturales de hongos como el hongo ostra (Pleurotus ostreatus), con la finalidad de identificar sus moléculas bioactivas para nuevos biofármacos, que provoquen menos efectos secundarios en los pacientes.  

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el maestro en Ciencias Rubén Octavio Méndez Márquez, responsable del Laboratorio de Microbiología de esta unidad académica, explicó que la resistencia generada por las bacterias ante el consumo inadecuado de antibióticos impulsó a su equipo de investigadores para generar una propuesta farmacológica alternativa. 

“En la actualidad no se producen tantos antibióticos nuevos como quisiéramos y de los ya existentes, un gran número de microorganismos presentan resistencia, por el mal uso que históricamente les hemos dado a los antibióticos desde que comenzaron a comercializarse, en el siglo pasado. Esto nos lleva a buscar alternativas más naturales y que beneficien al ser humano, con miras a una aplicación futura en nuevos medicamentos, cuyas propiedades no generen en las bacterias esta resistencia tan rápidamente y que puedan ser más eficaces que los fármacos actuales”.

De izquierda a derecha, Jhenifer Daniela Carrillo Lara,-Enrique Cabral Revilla y Mtro. Rubén Octavio Méndez-Márquez.Este proyecto obtuvo el segundo lugar en el Concurso de Investigación Científica “José Árbol y Bonilla”, de la ExpoCiencias Zacatecas, organizado por el Museo de Ciencias de la UAZ, motivo que lo llevará a representar al estado de Zacatecas en la ExpoCiencias Nacional, que será efectuada en La Paz, Baja California, del 5 al 8 de diciembre.

Análisis químico del hongo ostra

Por su parte, Jhenifer Daniela Carrillo Lara, pasante de la licenciatura en QFB, declaró que este proyecto es el primero en Zacatecas que aborda las propiedades antimicrobianas desde el punto de vista micológico –de hongos- y que actualmente, esta línea de investigación se ha ampliado a otras unidades de la UAZ, como la de Ciencias Biologicas. Especificó que la fase de investigación de este proyecto ha finalizado y que por el momento el equipo realiza la etapa de análisis de los resultados que culminará en enero de 2018, con los resultados de la última prueba.

“Entre la diversidad de hongos existentes en México, elegimos el hongo ostra (Pleurotus ostreatus) debido a su alta producción en el país. Además, sabemos que a nivel nacional se han realizado múltiples investigaciones relacionadas con Pleurotus ostreatus, específicamente por parte del doctor Valencia del Toro, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología del Instituto Politécnico Nacional (UPIBI – IPN) y en otras instituciones como la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Universidad de Colima (UCol) y en Xalapa. La diferencia de nuestro proyecto con los ya existentes radica en los tipos de extractos que estamos manejando; mientras ellos manejan cepas híbridas, nosotros utilizamos cepas silvestres -que no han sido manipuladas por el hombre-. La ventaja de esto es su disponibilidad para las personas en el campo, quienes en la búsqueda del aprovechamiento de sus propiedades, lo obtendrían fácilmente y no necesitarían adquirir la cepa híbrida en el mercado”, detalló.

Explicó que en los anteriores trabajos de investigación hechos en México se ha comprobado en el hongo ostra presenta una importante actividad antibacteriana; en este trabajo, el equipo de investigación ha observado que en el hongo silvestre, la actividad antibacteriana es menor en un 30 por ciento. Para obtener esta información, el equipo de investigadores efectuó un análisis micoquímico, mediante el estudio de metabolitos secundarios o compuestos bioactivos, con el fin de detectar la presencia específica de alcaloides y flavonoides -que son los que tienen una mayor propiedad antimicrobiana-.

“En los otros estudios se ha comprobado la presencia de estos metabolitos secundarios en plantas como el cilantro; sin embargo, por tratarse de un vegetal presentan diferentes modificaciones en el organismo. Por otra parte, no hay muchos estudios sobre estos metabolitos en hongos y la mayor parte de las alternativas naturales que conocemos actualmente han sido por extractos de plantas”.

Rubén Méndez, docente investigador de la UACQ – UAZ, puntualizó que una vez obtenidos los resultados sobre el alcance bacteriano que tenga el extracto de hongos ostra a nivel laboratorio -in vitro-, la siguiente etapa consistirá en generar el análisis particular de los extractos crudos para identificar particularmente cuáles son las fracciones que están enriquecidas con las moléculas de interés que tienen dicho efecto.

“Cuando hayamos purificado el extracto, haremos una comparación del efecto en este estado a nivel laboratorio –in vitro- y posteriormente el equipo propondrá continuar con la línea de investigación escalando este estudio hacia la realización de pruebas en animales -in vivo- y finalmente, buscar los métodos para su aplicación, que pueden ser por medio de tabletas, cápsulas o ungüentos”.

Expuso que mediante este trabajo, el equipo de investigación ha comprobado que los extractos de hongos ostra (Pleurotus ostreatus) presentan un efecto para combatir bacterias Gram negativas –como Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa- y bacterias Gram positivas – como Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis-, responsables de causar diversos cuadros infectocontagiosos, que van desde la afectación en vías urinarias, sepsis e infecciones gastrointestinales y respiratorias. Esto amplía el espectro del uso de los hongos referidos.

“Los datos que tenemos son preliminares, aún nos falta hacer una determinación más fina mediante un ensayo de viabilidad celular, que nos indicará particularmente si tiene el efecto o no. Lo que nosotros hemos estado realizando es una metodología en caja Petri con discos impregnados con el extracto a distintas concentraciones -a este método se le denomina por difusión en placa- y con este aspecto comprobamos su efecto favorable para combatir tanto bacterias Gram positivas como Gram negativas. Cada uno de estos géneros bacterianos son importantes en el campo clínico, por lo que partimos de estas dos grandes familias”. 

Una bacteria de alta resistencia

Méndez Márquez aclaró que ya se conocía que la Pseudomonas aeruginosa es un género de bacterias que presenta una alta resistencia a la presencia del extracto del hongo ostra. Esto fue comprobado por la metodología anteriormente descrita, por lo que ahora, el equipo de investigadores de la UAZ analizará mediante viabilidad celular si está presente esta misma resistencia.

“El hecho de que se haya comprobado que esta bacteria tiene una alta resistencia a gran diversidad de fármacos antimicrobianos es algo que requiere especial atención, porque esta bacteria también se encuentra entre las 12 familias de bacterias reportadas por la OMS desde 2016 como un ‘foco rojo’ internacional. Este es un dato a considerar, ya que en vista hacia el futuro, esta resistencia podría causar problemas a nivel clínico y de infecciones en los próximos años, por lo que nosotros ya nos estamos adelantando a eso. Cabe mencionar que aunque ya nos hemos percatado de que el efecto es bueno tanto para Gam negativos y positivos, particularmente para el género de Pseudomonas aún no hemos terminado de evaluar esa resistencia, para ver cómo podemos trabajarlo en un extracto de esta naturaleza”, indicó.

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