Aproximación metabolómica aplicada al efecto del aceite esencial de Lippia origanoides sobre la formación del biofilm de Staphylococcus aureus ATCC 43300
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Date
2023-11-14
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
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.
Description
Keywords
Vías metabólicas, Anti-biofilm, UHPLC-MS, metabolitos secundarios, antimicrobianos