Detección de sistemas biosintéticos implicados en la producción de metabolitos secundarios en actinobacterias de origen clínico

Abstract

Las actinobacterias están presentes en el suelo y representan una alta porción de la microbiota del medio, principalmente de la rizosfera jugando un papel importante en las comunidades microbianas asociadas a plantas. Algunos géneros predominan como saprófitos, mientras que otros son endófitos, simbiontes benéficos o incluso patógenos de plantas y animales, y son ampliamente reconocidos por su potencial en control biológico.

La diversidad del filo es amplia e incluye especies benéficas, viviendo como microbiota en animales y personas; pero también especies patógenas. Mycobacterium tuberculosis está presente en 2 mil millones de personas en el mundo y es el agente causal de la tuberculosis, matando millones de personas cada año. Streptomyces causa “costra” en plantas y se conoce por su habilidad para causar necrosis y lesiones en cultivos de tubérculos económicamente importantes como la papa. Nocardia puede ser oportunista infectando a personas inmunocomprometidas causando infecciones como la nocardiasis y el actinomicetoma.

Por otro lado, las actinobacterias tienen un claro potencial como fuente de nuevos antibióticos, antifúngicos, agentes anticancerígenos y otros metabolitos secundarios que podrían ser utilizados en medicina humana y animal; son degradadores de hidrocarburos y pueden ser usados para el control biológico de plagas en cultivos y como promotores de crecimiento en plantas.

Con el rápido desarrollo en los campos de genómica, biología sintética, ecología y aunado al requerimiento de nuevos compuestos antimicrobianos para combatir la resistencia antimicrobiana, la biología de Actinobacteria es ampliamente dinámica y se están realizando importantes estudios en este campo.

En el proyecto actual se estudiaron actinobacterias de origen clínico, utilizando técnicas de biología molecular y herramientas bioinformáticas para buscar en las cepas de estudio uno o más sistemas biosintéticos, tales como PKS (policétido sintasa) y NRPS (policétidos sintetasa no ribosomales), que nos permiten predecir la producción de metabolitos secundarios con actividad farmacológica y se evaluó su actividad antimicrobiana contra cepas de algunas bacterias multirresistentes.