Las moscas soldado negras muestran potencial como fuente de compuestos antimicrobianos

Repelente natural de moscas

Las moscas soldado negras muestran potencial como fuente de compuestos antimicrobianos

5 de febrero de 2020

Por Jon Ruedas, Ph.D.

Helicobacter pylori es una bacteria patógena gram-negativa que infecta a dos tercios de las personas en todo el mundo. En muchos individuos no causa síntomas, pero puede causar inflamación gástrica, úlceras y, en algunos casos, cáncer de estómago. Un porcentaje cada vez mayor de las cepas H. pylori son resistentes a los antibióticos, creando una necesidad de compuestos antimicrobianos de nuevas fuentes. Una fuente potencial de tales compuestos son las larvas de la mosca soldado negra (Hermetia illucens).

Las moscas soldado negras viven en material orgánico en descomposición, rico en bacterias, como el estiércol, y son un tema prometedor para la investigación de antibióticos porque vivir en un ambiente rico en bacterias exige un sistema inmunológico potente. Daniela Álvarez y sus colegas de un equipo internacional de investigación de Perú y Francia con sede en la Universidad Peruana Cayetano Heredia han aislado pequeñas cadenas de aminoácidos llamadas péptidos de las larvas de la mosca soldado negra, y han descubierto que varios de los péptidos tenían una fuerte actividad anti-H. pylori. Su investigación fue reportada en diciembre de 2019 en el Journal of Insect Science.

Los péptidos antimicrobianos son parte de la inmunidad innata de los insectos. Investigaciones anteriores en 2018 identificaron 53 genes en las moscas soldado negras que podrían codificar los péptidos antimicrobianos. En el estudio de Álvarez y sus colegas, aislaron péptidos de las larvas de la mosca soldado negra y probaron su efecto en H. pylori. Para inducir una respuesta inmune, algunas larvas mantenidas en el laboratorio fueron inyectadas con bacterias no patógenas Escherichia coli. A las larvas de un grupo de control no se les inyectó la bacteria E. coli.

 

En un estudio que examinó el potencial de las moscas soldado negras como fuente de compuestos antibióticos, los investigadores dirigidos por Daniela Álvarez de la Universidad Peruana Cayetano Heredia inyectaron larvas de mosca soldado negra con la bacteria Escherichia coli para inducir una respuesta inmune. Luego recolectaron y aislaron pequeñas cadenas de aminoácidos llamadas péptidos de las larvas y las probaron por sus propiedades antibióticas. Se encontró que cuatro péptidos tenían efectos inhibidores en la bacteria Helicobacter pylori. (Foto cortesía del Institut de Recherche pour le Développement de la Université Paul Sabatier)

Los investigadores recogieron péptidos de la hemolinfa de las larvas con una jeringa, purificaron los péptidos y luego probaron la actividad anti-H. pylori usando un ensayo de zona de inhibición. En esta prueba, se crearon placas de agar que contenían células H. pylori. Luego se hicieron agujeros en el agar y se añadieron muestras de péptidos a los agujeros. Después de un período de incubación de 72 horas, los investigadores midieron hasta qué punto en el agar una muestra de péptidos inhibía H. pylori. Encontraron más de 90 péptidos en su análisis, cuatro de los cuales determinaron que tenían una pronunciada actividad anti-H. pylori. Sólo las larvas inyectadas con E.coli se encontraron con péptidos antimicrobianos anti-H. pylori, lo que indica que estos péptidos se produjeron en respuesta a la exposición bacteriana.

Cuando se les preguntó sobre los próximos pasos de esta investigación, el coautor Kevin Wilkinson dice, "El primer paso adicional sería determinar la secuencia de péptidos purificados. Esto permitiría la preparación a gran escala del péptido. De esa manera, podríamos obtener una imagen más clara de la actividad in vitro anti-H. pylori contra diferentes cepas resistentes a los antibióticos"

Wilkinson y sus colegas también están interesados en probar si alguno de los péptidos antimicrobianos aislados tiene actividad contra otros patógenos. "En su lucha contra E. coli," dice Wilkinson, "las moscas soldado negras produjeron péptidos antimicrobianos anti-H. pylori. Debido a que las moscas soldado negras estaban luchando contra una infección E. coli, es probable que los péptidos aislados también puedan inhibir algunos otros microbios, incluyendo E. coli y bacterias relacionadas". Esta potencial reactividad cruzada podría ofrecer beneficios prácticos adicionales para tratar las infecciones.

Alvarez y sus colegas también están interesados en los otros péptidos antimicrobianos descubiertos en su estudio. Encontraron que las larvas de la mosca soldado negra produjeron más de 90 péptidos en respuesta a ser inoculadas con E. coli. "¿Qué están haciendo los otros péptidos?" Wilkinson pregunta. "Tal vez estos puedan tener actividad contra otros microbios de importancia médica o científica."

Este estudio es emocionante al mostrar que los insectos tienen potencial como fuentes de compuestos antimicrobianos para uso médico. Dada la inmensa diversidad de insectos como clase, esto sugiere que su potencial de bioprospección es enorme. Estos nuevos compuestos podrían ser particularmente valiosos en casos de bacterias resistentes a las drogas como H. pylori u otras infecciones difíciles de tratar.

"Prospección de péptidos aislados de la mosca negra soldado (Diptera: Stratiomyidae) con actividad antimicrobiana contra Helicobacter pylori (Campylobacterales: Helicobacteraceae)"

 

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