Estudio del efecto antimicrobiano presente en el sobrenadante de cultivo de Lactobacillus kunkeei sobre el patógeno Pseudomonas aeruginosa

Abstract

La resistencia a los antibióticos por parte de bacterias patógenas se ha declarado como una emergencia a nivel global. Pseudomonas aeruginosa es un patógeno nosocomial resistente a los antibióticos y formador de biopelículas, cuyas infecciones y manifestaciones clínicas pueden llegar a ser mortales en pacientes inmunocomprometidos. Se ha descrito que las bacterias ácido lácticas (LAB) son capaces de generar componentes bioactivos con propiedades antimicrobianas, por ejemplo, las bacteriocinas. En la presente tesis se estudió el efecto de una LAB, Lactobacillus kunkeei, para generar sustancias antimicrobianas contra P. aeruginosa. Para ello, el objetivo de este trabajo es determinar la naturaleza bioquímica y el efecto del agente antimicrobiano contra Pseudomonas aeruginosa, producido por cepas de Lactobacillus kunkeei. Para lograr este objetivo, se propuso analizar la actividad antimicrobiana del cultivo bacteriano y el sobrenadante, mediante ensayos de inhibición en placa de agar y en curva de crecimiento. Con este fin, se utilizaron medios de cultivo sólido en placa agar y mediante ensayo de inhibición sobre el césped bacteriano con adición de pocillos, para determinar el halo de inhibición en WBC y CFS de la especie de L. kunkeei. Posterormente se analizó el efecto inhibitorio de CFS en medio líquido durante la curva de crecimiento de especies de P. aeruginosa mediante espectrofotometría automatizada. Como resultados se demostró que L. kunkeei LLI003, aislada desde intestino de abeja apícola chilena, produce sustancias antimicrobianas y altera el crecimiento en placa y caldo de tres diferentes cepas de P. aeruginosa PAO1, PA14 y LLP011, esta última aislada desde paciente con fibrosis quística. Además, se caracterizó parcialmente la naturaleza bioquímica del agente antimicrobiano mediante tratamiento enzimático y térmico durante la curva de crecimiento de P. aeruginosa LLP011 en medio de cultivo líquido. Como resultado se identificó la presencia de moléculas de naturaleza proteica contenida en CFS de co-cultivo. De este trabajo se puede concluir que la búsqueda de microorganismos en nichos ecológicos puede otorgar compuestos activos de interés en la industria farmacéutica y médica, como posibles candidatos de tratamientos contra patógenos microbianos. Estos resultados nos mostraron que el género Lactobacillus, y específicamente la especie L. kunkeei es capaz de generar sustancias antimicrobianas, posiblemente mediado por un mecanismo de inducción, que inhiben el crecimiento del patógeno humano P. aerugionosa y, por ende, ser fuente de nuevos antibióticos para poder aplicarse en medicina.

La resistencia a los antibióticos por parte de bacterias patógenas se ha declarado como una emergencia a nivel global. Pseudomonas aeruginosa es un patógeno nosocomial resistente a los antibióticos y formador de biopelículas, cuyas infecciones y manifestaciones clínicas pueden llegar a ser mortales en pacientes inmunocomprometidos. Se ha descrito que las bacterias ácido lácticas (LAB) son capaces de generar componentes bioactivos con propiedades antimicrobianas, por ejemplo, las bacteriocinas. En la presente tesis se estudió el efecto de una LAB, Lactobacillus kunkeei, para generar sustancias antimicrobianas contra P. aeruginosa. Para ello, el objetivo de este trabajo es determinar la naturaleza bioquímica y el efecto del agente antimicrobiano contra Pseudomonas aeruginosa, producido por cepas de Lactobacillus kunkeei. Para lograr este objetivo, se propuso analizar la actividad antimicrobiana del cultivo bacteriano y el sobrenadante, mediante ensayos de inhibición en placa de agar y en curva de crecimiento. Con este fin, se utilizaron medios de cultivo sólido en placa agar y mediante ensayo de inhibición sobre el césped bacteriano con adición de pocillos, para determinar el halo de inhibición en WBC y CFS de la especie de L. kunkeei. Posterormente se analizó el efecto inhibitorio de CFS en medio líquido durante la curva de crecimiento de especies de P. aeruginosa mediante espectrofotometría automatizada. Como resultados se demostró que L. kunkeei LLI003, aislada desde intestino de abeja apícola chilena, produce sustancias antimicrobianas y altera el crecimiento en placa y caldo de tres diferentes cepas de P. aeruginosa PAO1, PA14 y LLP011, esta última aislada desde paciente con fibrosis quística. Además, se caracterizó parcialmente la naturaleza bioquímica del agente antimicrobiano mediante tratamiento enzimático y térmico durante la curva de crecimiento de P. aeruginosa LLP011 en medio de cultivo líquido. Como resultado se identificó la presencia de moléculas de naturaleza proteica contenida en CFS de co-cultivo. De este trabajo se puede concluir que la búsqueda de microorganismos en nichos ecológicos puede otorgar compuestos activos de interés en la industria farmacéutica y médica, como posibles candidatos de tratamientos contra patógenos microbianos. Estos resultados nos mostraron que el género Lactobacillus, y específicamente la especie L. kunkeei es capaz de generar sustancias antimicrobianas, posiblemente mediado por un mecanismo de inducción, que inhiben el crecimiento del patógeno humano P. aerugionosa y, por ende, ser fuente de nuevos antibióticos para poder aplicarse en medicina.