El desarrollo de nuevas moléculas se presenta como una estrategia para combatir la multiresistencia de las bacterias, un problema de salud pública en Costa Rica.
Nuevos compuestos creados en la Escuela de Química de la Universidad de Costa Rica (UCR) podrían ser la clave para combatir bacterias de importancia clínica en el país, causantes de enfermedades respiratorias agudas, diarrea y meningitis.
Para hacer los compuestos químicos, el Dr. Víctor Hugo Soto Tellini trabaja a partir de sales biliares, unas sustancias naturales que están en el organismo humano y cumplen diversas funciones, como ayudar en la absorción de las grasas y las vitaminas.
Las sales biliares son reconocidas como moléculas inteligentes por su capacidad de acomodarse y generar nuevas estructuras en disolución. Por eso, explicó Soto, “decidimos modificarlas químicamente, porque ya sabemos que ellas son capaces de generar estructuras ordenadas y eso a su vez puede traducirse en una actividad biológica”.
Los compuestos que sintetizaron Soto y el Lic. Ariel Alfaro Vargas son derivados de las sales biliares ácido cólico y desoxicólico, y tienen características hidrófobas, lo que les permite generar nuevos agregados en agua.
Estas sustancias se preparan a partir de una secuencia de reacciones de nueve pasos. El producto final es una sal de un ácido carboxílico.
ACTIVIDAD BIOLÓGICA
Con la colaboración del Laboratorio de Ensayos Biológicos (LEBI) de la UCR, se estudió la actividad biológica de los nuevos compuestos.
La M.Sc. Ledis Reyes Moreno, quien realizó los estudios microbiológicos, expresó que desde el 2010 en el LEBI se ha monitoreado la actividad antimicrobiana o capacidad de estas sustancias para matar o inhibir el crecimiento de microbios.
Se estudió principalmente su acción en cuatro bacterias de importancia clínica en Costa Rica: Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Salmonella enteritidis ATCC013076 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853.
Para comprobar la actividad antimicrobiana, se determinó la concentración mínima de los derivados de sales biliares que inhiben el crecimiento de las cepas certificadas, las cuales fueron donadas por el Centro de Investigaciones en Enfermedades Tropicales (CIET), de la UCR.
La microbióloga afirmó que de los productos sintetizados, se ha logrado obtener la determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) con el compuesto identificado como 3Arcols-I.
Este producto tiene una alta actividad biológica contra Staphylococcus aureus ATCC 25923. “Hemos visto una buena actividad antimicrobiana, antibactericida, contra este tipo de bacteria, lo cual tiene posibles beneficios en los ámbitos hospitalario, ambiental e industrial”, dijo Reyes.
Al respecto, Soto opinó que los resultados obtenidos por el LEBI son una buena noticia, pues los compuestos muestran una actividad biológica muy importante. El siguiente paso es probar con las cepas superresistentes para determinar si los compuestos muestran actividad.
COMBATE A LA MULTIRESISTENCIA
Según las expectativas de los científicos, estos compuestos de sales biliares también podrían tener efectos significativos para combatir las bacterias de origen intrahospitalario, conocidas por su resistencia a los antibióticos o antimicrobianos existentes.
Reyes aseguró que la idea es estudiar esos productos de sales biliares para ver cómo se pueden atacar algunas bacterias multiresistentes, entre estas Pseudomona y Staphylococcus aureus.
Para ello, agregarán algunas cepas de origen hospitalario a las bacterias que están evaluando.
PRÓXIMAS ETAPAS
La investigación que se realiza en el LEBI se encuentra en la fase de monitoreo antifúngico para estudiar la acción de dichos productos contra los hongos.
En una segunda etapa, se desarrollará un modelo de cultivo celular que consiste en adquirir líneas celulares antitumorales de origen humano y permitir su crecimiento en condiciones controladas, para evaluar el posible efecto biológico de los compuestos de sales biliares.
A mediano o largo plazo se establecerá un modelo animal para ver el comportamiento de estas sustancias en seres vivos, con el fin de evaluar aspectos de inocuidad y efectividad.
El director del LEBI, M.Sc. Jorge Granados Zúñiga, manifestó que antes de llegar a esas etapas, un buen desenlace podría ser encontrar una aplicación inmediata de esos productos para el control de infecciones intrahospitalarias, para limpieza de superficies en los hospitales. “Con eso contribuiríamos enormemente a un problema de salud y de infecciones intrahospitalarias” detalló.
La síntesis de sales biliares y el estudio de su actividad biológica es una línea de investigación en la que trabaja un equipo interdisciplinario de la UCR integrado por Soto y el Dr. Jorge Cabezas Pizarro, de la Escuela de Química; Luis Felipe Somarrivas de la Maestría en Ciencias Biomédicas, con el apoyo de estudiantes. Por parte del LEBI participan Granados y Reyes.
También forma parte del grupo Alex Horacio González Murillo, de la Universidad Nacional, quien trabaja en el diseño molecular para unir antibióticos a sales biliares.
Estos proyectos cuentan con el apoyo financiero de la Vicerrectoría de Investigación y del Consejo Nacional de Rectores (Conare).
