Prodigiosina

La prodigiosina es un colorante rojo producido por muchas cepas de la bacteria Serratia marcescens , ^{[ 1 ] [ 2 ]} así como por otras gammaproteobacterias Gram negativas como Vibrio psychroerythrus y Hahella chejuensis . Es responsable del tinte rosado que ocasionalmente se encuentra en la suciedad que se acumula en superficies de porcelana como bañeras, lavabos, azulejos e inodoros. Pertenece a la familia de compuestos prodiginina , que se producen en algunas gammaproteobacterias Gram negativas, así como en ciertas actinobacterias Gram positivas (por ejemplo, Streptomyces coelicolor ). ^{[ 3 ]} El nombre prodigiosina deriva de prodigioso ( es decir, algo maravilloso).

La prodigiosina es un metabolito secundario de Serratia marcescens . Debido a su fácil detección, se ha utilizado como sistema modelo para estudiar el metabolismo secundario. Se sabe desde hace tiempo que la producción de prodigiosina se ve favorecida por la limitación de fosfato. En condiciones de bajo fosfato, se ha demostrado que las cepas pigmentadas crecen hasta alcanzar una mayor densidad que las cepas no pigmentadas. ^{[ 4 ]}

La capacidad de las cepas pigmentadas de Serratia marcescens para crecer en el pan ha dado lugar a una posible explicación de los milagros de transustanciación medievales , en los que el pan eucarístico se convierte en el Cuerpo de Cristo . Estos milagros llevaron al Papa Urbano IV a instituir la Fiesta del Corpus Christi en 1264. Esto ocurrió tras la celebración de una misa en Bolsena en 1263, oficiada por un sacerdote bohemio que tenía dudas sobre la transustanciación . ^{[ 3 ]} Durante la misa, la eucaristía pareció sangrar y cada vez que el sacerdote limpiaba la sangre, aparecía más. Este acontecimiento se celebra en un fresco del Palacio Pontificio de la Ciudad del Vaticano , pintado por Rafael : La misa de Bolsena . ^{[ 5 ]}

La prodigiosina recibió una atención renovada ^{[ 3 ] [ 6 ]} por su amplia gama de actividades biológicas, incluyendo actividades como antipalúdico, ^{[ 7 ]} antifúngico, ^{[ 8 ]} inmunosupresor, ^{[ 9 ]} y antibiótico. ^{[ 10 ]} Es quizás más conocida por su capacidad para desencadenar la apoptosis de células cancerosas malignas. El mecanismo exacto de esta inhibición es altamente complejo y no está completamente dilucidado, pero podría involucrar múltiples procesos, incluyendo la inhibición de la fosfatasa, la escisión del ADN de doble cadena mediada por cobre o la interrupción del gradiente de pH a través del transporte transmembrana de iones H+ y Cl-. ^{[ 11 ]} Como resultado, la prodigiosina es un fármaco prometedor y actualmente se encuentra en estudio de fase preclínica para el tratamiento del cáncer de páncreas. ^{[ 12 ]} Recientemente se ha descubierto que la prodigiosina tiene una excelente actividad contra Borrelia burgdorferi en fase estacionaria , el agente causal de la enfermedad de Lyme . ^{[ 13 ]} También se ha informado que la prodigiosina exhibe actividad antimicrobiana contra bacterias Gram positivas, incluyendo Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA), Staphylococcus aureus , Enterococcus faecalis, así como Gram negativas Escherichia coli, Vibrio vulnificus, Salmonella enterica. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Aunque el mecanismo de acción exacto no se comprende completamente, estudios recientes de acoplamiento molecular muestran que la prodigiosina puede interactuar con la enzima biosintética de ácidos grasos en bacterias. ^{[ 16 ]} También se ha descubierto que la prodigiosina actúa como alguicida contra la floración algal nociva. ^{[ 17 ]}

Además de sus aplicaciones farmacéuticas, puede utilizarse como aditivo alimentario, antioxidante, colorante y en muchos otros sectores de la industria alimentaria. ^{[ 15 ] [ 24 ]} Los posibles usos farmacéuticos de la prodigiosina, o su uso como colorante , han llevado a realizar estudios sobre su producción a partir de Serratia marcescens , posiblemente tras modificación genética . ^{[ 25 ]}

• Obatoclax , un fármaco experimental con una estructura química relacionada ^{[ 26 ]}