Aplicación de metabolómica en el estudio del efecto del aceite esencial Lippia origanoides sobre Staphylococcus aureus en estado planctónico
No Thumbnail Available
Date
2024-08-28
Authors
Evaluators
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Debido al uso extensivo de los antibióticos, muchos microorganismos han
desarrollado resistencia antimicrobiana; entre estos, Staphylococcus aureus resistente a
múltiples fármacos, se ha convertido en uno de los problemas de salud pública de gran
relevancia en el mundo. Por lo tanto, el estudio y la búsqueda de nuevos agentes
antimicrobianos se convierte en un tema de gran interés clínico. Entre las posibles
alternativas, los aceites esenciales (AE) surgen como una opción natural prometedora a los
antibióticos convencionales; sin embargo, el desconocimiento del mecanismo de acción por
el cual ejercen su actividad biológica es, actualmente, un desafío que se puede abordar a
través de las ciencias ómicas. Entre éstas, la metabolómica es una estrategia poderosa puesto
que permite rastrear los cambios metabólicos que ocurren en un sistema biológico a causa
del efecto de moléculas bioactivas de origen vegetal. Por tanto, a través de una aproximación
quimiométrica basada en LC/MS, la presente investigación exploró el posible mecanismo de
acción por el cual el AE de Lippia origanoides quimiotipo timol ejerce su efecto biológico
sobre S. aureus. La concentración mínima inhibitoria (CMI) del AE se determinó a través del
método microdilución en caldo. La extracción de metabolitos se llevó a cabo en el periodo
de crecimiento de la bacteria en presencia del AE y en las muestras control con ayuda de una
lisis mecánica. Las muestras fueron procesadas mediante cromatografía líquida acoplada a
espectrometría de masas (UHPLC-HRMS) y los datos analizados a través de estadística uni-
y multivariada. La identificación de los metabolitos diferenciales se llevó a cabo por
comparación de los espectros de masas con los reportados en la literatura y en bases de datos
como MassBank, HMDB, Metlin y Pubchem. Un enriquecimiento de vías se llevó a cabo
para determinar las rutas metabólicas afectadas por el AE. Para el AE se determinó una CMI
de 0,75 mg/mL sobre S. aureus. El análisis metabolómico permitió identificar que los
metabolitos AMP, putrescina, adenina, fueron algunos de los identificados entre las muestras,
sugiriendo que el AE ejerce su acción biológica a través de la inhibición o alteración de las
rutas biosintéticas implicadas en el metabolismo de aminoácidos como lo es el metabolismo
de la arginina y la prolina o rutas como el metabolismo del glutatión. Estos resultados nos
proporcionan una aproximación de cómo posiblemente el aceite esencial afecta a S. aureus
en estado planctónico y fomentan la investigación de posibles dianas terapéuticas para
contrarrestar el desarrollo de bacterias resistentes a múltiples fármacos.
Description
Keywords
Metabolómica no dirigida, Bacterias patógenas, Antimicrobianos de origen vegetal, Mecanismo de acción, Metabolitos