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Aproximación metabolómica aplicada al efecto del aceite esencial de Lippia origanoides sobre la formación del biofilm de Staphylococcus aureus ATCC 43300

Resumen

Staphylococcus aureus es un patógeno multirresistente responsable de un amplio espectro de infecciones intrahospitalarias, se ha asociado con un elevado índice de infecciones en dispositivos médicos gracias a su capacidad de formar biofilm. A nivel mundial se encuentra presente en aproximadamente 30% en la población humana adulta. Ante este panorama, el estudio productos naturales como los aceites esenciales (AE) han demostrado tener efectos antimicrobianos y anti-biofilm sobre S. aureus, la evaluación del modo de acción de estos AE permite mejorar nuestra compresión sobre el metabolismo adaptativo de este patógeno. En este estudio, se evaluó la actividad del aceite esencial (AE) de Lippia origanoides quimiotipo timol (LOT II) sobre las vías metabólicas involucradas durante la formación del biofilm de S. aureus ATCC 43300. Se llevó a cabo un análisis de metabolómica no dirigida para este propósito. La actividad anti-biofilm se evaluó utilizando el método semicuantitativo de tinción de cristal violeta y, posteriormente, se realizó un análisis metabolómico utilizando la técnica UHPLC ESI/Orbitrap-HRMS. Para el procesamiento y análisis de datos, se utilizaron los programas XCMS, MetaboAnalyst y Xcalibur. La identificación tentativa de metabolitos se realizó por el software online CEU mass mediator junto con la base de datos MassBank, HMDB, Metlin y Pubchem. Los resultados mostraron que, el AE en concentración de 125 µg/mL inhibió más del 80% de la formación del biofilm. Además, se determinó alteraciones en el metabolismo de S. aureus especialmente en el metabolismo de aminoácidos, con modulación negativa en metabolitos como la valina y la β-alanina. También, se afectó la vía de las pentosas fosfato, con un incremento en los niveles del metabolito ácido 6-fosfoglucónico y, en la biosíntesis del pantotenato y CoA, con una disminución para los metabolitos dihidrouracilo y pantotenato. En conclusión, el AE de L. origanoides presentó un efecto inhibitorio sobre la formación del biofilm de S. aureus. Cuya actividad a nivel biológico como el metabolismo de los aminoácidos y otras vías metabólicas importantes para el desarrollo del biofilm por parte del microorganismo de estudio.