Interrupción de percepción de quórum por fitoquímicos y moléculas sintéticas halogenadas

Abstract

En la última década, la búsqueda de alternativas terapéuticas con un mecanismo de acción diferente al de los antibióticos ha ido en aumento. La más importante se basa en el desarrollo de terapias antivirulencia, de las cuales la inhibición de la percepción de quórum (I-PQ) ha sido la más investigada. La percepción del quórum es un mecanismo regulador dependiente de la densidad de la población, que favorece el comportamiento multicelular y juega un papel fundamental en la expresión de la virulencia. El objetivo del presente trabajo fue identificar moléculas con actividad antivirulencia (A-AV) de fuentes vegetales y sintéticas. Mediante un ensayo biodirigido de los extractos de hexano y diclorometano de la corteza de Ceiba pentandra y Ceiba aesculifolia. Se identificaron diez fracciones con actividad I-PQ en Chromobacterium violaceum y Pseudomonas aeruginosa, esta última un patógeno oportunista clasificado como de prioridad critica por la OMS. Por otra parte, se sintetizó y evaluó la actividad de derivados sintéticos halogenados de furanona, de los cuales cinco (C-30, GBr, A. Dibro, DEXT 1 y 4) inhibieron la producción de enzimas, pigmentos, biopelícula y motilidad en la cepa de referencia y aislados clínicos resistentes a antibióticos de P. aeruginosa. También, se evaluó su actividad in vivo empleando un modelo de absceso en ratón con P. aeruginosa. En el modelo de ratón, dos compuestos redujeron la formación de abscesos. Sin embargo, a la concentración utilizada, se debió a un efecto bactericida. Los resultados obtenidos indican que tanto las fracciones obtenidas de cortezas del género Ceiba como los derivados sintéticos halogenados son una fuente potencial con A-AV para el tratamiento de infecciones bacterianas. _______________ QUORUM QUENCHING ACTIVITY OF PHYTOCHEMICALS AND HALOGENATED SINTETIC MOLECULES. ABSTRACT: In the last decade, the search of new therapeutic alternatives with a mechanism of action different to that of antibiotics has been increasing. The most important is based on the development of antivirulence therapies. To date, the best studied antivirulence target is the quorum sensing inhibition. Quorum sensing or cell to cell communication, is a regulatory mechanism dependent of population density, that promotes multicellular behavior and plays a fundamental role in bacterial virulence expression. The aim of this study was to identify molecules with antivirulence activity (AV-A) from plant and synthetic sources. Through a bioguided assay of hexane and dichloromethane extracts from the bark of Ceiba pentandra and Ceiba aesculifolia, ten fractions with I-PQ activity against Chromobacterium violaceum and Pseudomonas aeruginosa were identified, being the last one an opportunistic pathogen classified as critical priority by World Health Organization. On the other hand, new halogenated furanone derivatives were synthesized and evaluated, of which five (C-30, GBr, Dibro A, DEXT 1 and 4) inhibited the production of enzymes, pigments, biofilm and motility against reference and multidrug resistant strains of P. aeruginosa. In addition, a mouse abscess model was developed to evaluate the efficacy of these derivatives in a P. aeruginosa infection. Two compounds reduced the formation of abscesses, but at the concentration used, it was due to a bactericidal effect. The results obtained indicate that the fractions from barks of the genus Ceiba and the halogenated synthetic derivatives are a potential source with A-AV for the treatment of bacterial infections.