Articulo de referencia

Tartrolón

Los tartrolones son un grupo de antibióticos macrólidos que contienen boro , descubiertos en 1994 en el caldo de cultivo de la mixobacteria Sorangium cellulosum . Se identificar...

Los tartrolones son un grupo de antibióticos macrólidos que contienen boro , descubiertos en 1994 en el caldo de cultivo de la mixobacteria Sorangium cellulosum . Se identificaron dos variantes de tartrolones: A y B. El tartrolón B contiene un átomo de boro, mientras que el tartrolón A no.

Descubrimiento

En un estudio publicado en 1994, [ 1 ] el organismo productor, Sorangium cellulosum cepa So ce 678 , fue aislado por un grupo de científicos alemanes (Dietmar Schummer, Herbert Irschik, Hans Reichenbach, Gerhard Höfle) de una muestra de suelo recolectada cerca de Braunschweig en 1990, como antibióticos del grupo de los macrólidos . La síntesis se logró mediante fermentación en presencia de la resina adsorbente XAD-16. [ 1 ] La resina adsorbente es un tipo de polímero sintético utilizado para extraer y purificar selectivamente moléculas objetivo de soluciones. [ 2 ]

Estos hallazgos fueron confirmados por un estudio posterior, en 1995, [ 3 ] donde la cepa se cultivó en un medio que contenía almidón de patata , extracto de levadura, harina de soja desgrasada, glucosa-H 2 O, MgSO 4 ·7H 2 O, CaCl 2 -2H 2 O y Na-Fe(III)-EDTA a pH 7,2. [ 3 ]

Para aislar mayores cantidades de tartrolones con fines de investigación o posibles aplicaciones en medicina, la cepa se cultivó en un biorreactor . El cultivo se inició con un inóculo cultivado en matraces Erlenmeyer bajo agitación a 30 °C con una tasa de aireación de 0,15 m³ de aire por hora y una velocidad de agitación de 150 RPM . [ 3 ]

Síntesis de laboratorio

La síntesis y regulación de los tartrolones se ven influenciadas por la presencia o ausencia de matraces de vidrio durante el cultivo o por la adición de tetraborato de sodio al medio de cultivo. Cuando no se expone al vidrio o no se añade tetraborato de sodio, se produce predominantemente tartrolón A; de lo contrario, el tartrolón B se convierte en el producto principal. [ 3 ]

Propiedades biológicas

Se ha descubierto que los tartrolones inhiben las bacterias Gram positivas de forma similar a otros antibióticos relacionados que contienen boro, como la boromicina y la aplasmomicina , ya que sus regiones de unión al boro son idénticas. Los tartrolones también muestran toxicidad para los cultivos de células de mamíferos. [ 3 ]

Aplicaciones potenciales

Las propiedades antimicrobianas de los tartrolones sugieren que podrían investigarse como antibióticos para combatir infecciones bacterianas. La eficacia, seguridad, mecanismo de acción y otros posibles usos medicinales de los tartrolones aún no se han establecido. También se desconoce si actúan mediante selectividad hacia las enzimas o mediante interferencia con el suministro de energía y la integridad de la membrana, y si tienen alguna función biológica más allá de su actividad antibiótica en la naturaleza. [ 3 ]

Una posible aplicación de los tartrolones es el estudio de especies como Listeria monocytogenes . Listeria monocytogenes es una bacteria que puede causar la enfermedad infecciosa conocida como listeriosis. Es un patógeno transmitido por los alimentos y representa un riesgo significativo para la salud humana. La listeriosis afecta principalmente a personas con sistemas inmunitarios debilitados, mujeres embarazadas, recién nacidos y ancianos. Listeria monocytogenes está presente en diversos hábitats donde se encuentran los tartrolones, lo que los convierte en candidatos para suprimir este y otros patógenos relacionados. Las propiedades antimicrobianas que exhibe el tartrolón B y su inducción del locus timABR, que contribuye a la resistencia contra los tartrolones en Listeria monocytogenes, sugieren su potencial actividad antibacteriana. La eficacia específica y los mecanismos involucrados en el control de Listeria monocytogenes con tartrolones aún no se han determinado. El estudio de los tartrolones puede esclarecer cómo patógenos como Listeria se adaptan a diversos hábitats y sobreviven dentro de sus nichos ecológicos a pesar de la presencia de compuestos antimicrobianos producidos por otros microorganismos. Comprender estos mecanismos podría ayudar a desarrollar estrategias para controlar o prevenir infecciones causadas por Listeria o patógenos relacionados. Además de su aplicación en medicina, el estudio de la interacción entre Listeria monocytogenes y tartrolones puede revelar la dinámica ecológica más amplia entre bacterias en reservorios naturales como el suelo y los ambientes marinos, donde coexisten especies patógenas y no patógenas. Este conocimiento puede contribuir a la comprensión de la ecología microbiana y ayudar a diseñar intervenciones para gestionar las poblaciones bacterianas en entornos agrícolas o instalaciones de producción de alimentos donde puede producirse contaminación con Listeria. [ 4 ]

Referencias

  1. 1 2 Schummer D, Irschik H, Reichenbach H, Höfle G (11 de marzo de 1994). "Antibióticos de bacterias deslizantes, LVII. Tartrolones: Nuevos macrodiolidos que contienen boro de Sorangium cellulosum" . Liebigs Annalen der Chemie (en alemán). 1994 (3): 283–289 . doi : 10.1002/jlac.199419940310 . Archivado del original el 8 de marzo de 2024. Recuperado el 17 de octubre de 2023 .
  2. Fu L, Zuo J, Liao K, Shao M, Si W, Zhang H, Gu F, Huang W, Li B, Shao Y (15 de abril de 2023). "Preparación de resina de adsorción y su aplicación en la adsorción de COV". Journal of Polymer Research . 30 (5). doi : 10.1007/s10965-023-03510-2 .
  3. 1 2 3 4 5 6 Irschik H, Schummer D, Gerth K, Höfle G, Reichenbach H (enero de 1995). "Los tartrolones, nuevos antibióticos que contienen boro de una mixobacteria, Sorangium cellulosum" . J Antibiot (Tokio) . 48 (1): 26–30 . doi : 10.7164/antibiotics.48.26 . PMID 7532644 . 
  4. Engelgeh T, Herrmann J, Jansen R, Müller R, Halbedel S (octubre de 2023). "Detección y desintoxicación de tartrolón por el operón de resistencia timABR de Listeria monocytogenes" . Mol Microbiol . 120 (5): 629– 644. doi : 10.1111/mmi.15178 . PMID 37804169 .