Aplicación de metabolómica en el estudio del efecto del aceite esencial Lippia origanoides sobre Staphylococcus aureus en estado planctónico - García Rodríguez, Zaireth Lizeth (Universidad Industrial de Santander, 2024)
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.
Application of metabolomics in the study of the effect of the essential oil Lippia origanoides on Staphylococcus aureus in planktonic state
Keywords: Metabolómica no dirigida; Bacterias patógenas; Antimicrobianos de origen vegetal; Mecanismo de acción; Metabolitos; Untargeted metabolomics; Pathogenic bacteria; Antimicrobials of plant origin; Mechanism of action; Metabolites