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Aislamientos de Streptomyces

Los aislamientos de Streptomyces han producido la mayoría de los antibióticos humanos, animales y agrícolas, así como una serie de medicamentos quimioterapéuticos fundamentales....

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Los aislamientos de Streptomyces han producido la mayoría de los antibióticos humanos, animales y agrícolas, así como una serie de medicamentos quimioterapéuticos fundamentales. Streptomyces es elgénero de Actinomycetota que produce más antibióticos , y produce fármacos quimioterapéuticos, antibacterianos, antifúngicos , antiparasitarios e inmunosupresores . [1] Los aislamientos de Streptomyces se inician típicamente con la formación de hifas aéreas a partir del micelio . [2]

Medicamentos contra el cáncer

Doxorrubicina intercalando ADN .

Streptomyces , produjo los medicamentos doxorrubicina ( Doxil ), daunorrubicina ( DaunoXome ) y estreptozotocina ( Zanosar ). La doxorrubicina es el precursor de la valrubicina ( Valstar ), myocet y pirarubicina . La daunorrubicina es el precursor de la idarrubicina ( Idamycin ), la epirrubicina ( Ellence ) y la zorrubicina . [ cita requerida ]

Streptomyces es la fuente original de dactinomicina ( Cosmegen ), bleomicina ( Blenoxane ), pingyangmicina ( Bleomicina A 5 ), mitomicina C ( Mutamycin ), rebeccamicina , estaurosporina (precursor de estauprimida y midostaurina ), neotramicina , aclarubicina , tomaimicina, sibiromicina y mazetramicina. [ cita requerida ]

Se están investigando derivados de la migrastatina aislada de Streptomycetes , entre ellos isomigrastatina , dorrigocina A y B y el derivado sintético macrocetona , por su actividad anticancerígena. [ cita requerida ]

Antibióticos

La mayoría de los antibióticos clínicos se descubrieron durante la "edad de oro de los antibióticos" (década de 1940-1960). La actinomicina fue el primer antibiótico aislado de Streptomyces en 1940, seguido por la estreptomicina tres años después. Los antibióticos de cepas de Streptomyces (incluidos varios aminoglucósidos ) llegarían a constituir más de dos tercios de todos los antibióticos comercializados. [ cita requerida ]

Los antibióticos derivados de Streptomyces incluyen:

El ácido clavulánico ( Streptomyces clavuligerus ) se utiliza en combinación con algunos antibióticos (como la amoxicilina ) para debilitar la resistencia bacteriana. Entre los nuevos antiinfecciosos que se están desarrollando se encuentran las guadinominas (de Streptomyces sp. K01-0509), [14] inhibidores del sistema de secreción de tipo III .

Los actinomicetos no estreptomicéticos , los hongos filamentosos y las bacterias no filamentosas también han producido antibióticos importantes. [ cita requerida ]

Antimicóticos

La nistatina ( Streptomyces noursei ), la anfotericina B ( Streptomyces nodosus ), la osamicina ( Streptomyces hygroscopicus ) y la natamicina ( Streptomyces natalensis ) son antifúngicos aislados de Streptomyces . [ cita requerida ]

Inmunosupresores

Sirolimus ( Rapamycin ), ascomicina y tacrolimus se aislaron de Streptomyces . Pimecrolimus es un derivado de la ascomicina. Ubenimex se deriva de S. olivoreticuli . [15]

Antiparasitarios

Streptomyces avermitilis sintetiza el antiparasitario ivermectina ( Stromectol ). Otros antiparasitarios elaborados por Streptomyces incluyen milbemicina oxima , moxidectina y milbemicina . [ cita requerida ]

Biotecnología

Biosíntesis de sirolimus
Biosíntesis de doxorrubicina

Tradicionalmente, Escherichia coli es la bacteria elegida para expresar genes eucariotas y recombinantes . E. coli es bien conocida y tiene un historial exitoso en la producción de insulina , el precursor de la artemisinina , el ácido artemisínico, y filgrastim ( Neupogen ). [16] [17] Sin embargo, el uso de E. coli tiene limitaciones que incluyen el plegamiento incorrecto de proteínas eucariotas, problemas de insolubilidad, deposición en cuerpos de inclusión, [18] baja eficiencia de secreción, secreción al espacio periplásmico.

Streptomyces ofrece ventajas potenciales que incluyen mecanismos de secreción superiores, mayores rendimientos y un proceso de purificación del producto final más simple, lo que hace de Streptomyces una alternativa atractiva a E. coli y Bacillus subtilis . [18]

Streptomyces coelicolor , Streptomyces avermitilis , Streptomyces griseus y Saccharopolyspora erythraea son capaces de producir metabolitos secundarios. Streptomyces coelicolor ha demostrado ser útil para la expresión heteróloga de proteínas. Se han utilizado métodos como la "ingeniería de ribosomas" para lograr rendimientos 180 veces mayores con S. coelicolor . [19]

Otro

StreptomeDB, un directorio de cepas aisladas de Streptomyces , contiene más de 2400 compuestos aislados de más de 1900 cepas. [20] [21] Streptomyces hygroscopicus y Streptomyces viridochromeogenes producen el herbicida bialafos . La expansión de las pruebas de detección de Streptomyces ha incluido endófitos , extremófilos y variedades marinas . [ cita requerida ]

Un análisis reciente de extractos de medicina tradicional china reveló un Streptomyces que produce una serie de pluramicinas antituberculosas . [22] Las wailupemicinas son pironas bioactivas aisladas de Streptomyces marinos . [23]

Se ha demostrado que la mayamicina tiene propiedades citotóxicas . [24] [25]

La germicidina es un grupo de cuatro compuestos que actúan como inhibidores autorreguladores de la germinación de las esporas . [26] [27]

Véase también

Referencias

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  • Base de datos de estreptoma
  • Antibióticos y Streptomyces: el futuro del descubrimiento de antibióticos
  • Bioprospección de endófitos microbianos y sus productos naturales - 2003
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