Fragmentos derivados de lactoferricina –una proteína de la leche de los mamíferos– sintetizados químicamente presentan una actividad que inhibiría o mataría ciertas bacterias, actuando en sinergia con antibióticos convencionales para aumentar su efectividad. Yerly Vargas Casanova, magíster en Ciencias – Microbiología de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), evaluó la actividad antibacteriana de péptidos sintetizados a partir de una estructura más grande (lactoferricina bovina) por el grupo de investigación Síntesis y Aplicación de Moléculas Peptídicas (SAMP), en el que ella trabaja.
“Un péptido es una secuencia de aminoácidos que forman parte de una proteína. Ese fragmento tiene un corazón o centro, que es un número más reducido de aminoácidos, y allí se da la actividad antibacteriana, antifúngica o anticancerígena, según el caso”, explica la magíster, y agrega que dentro del grupo de investigación se ha venido evaluando una secuencia de seis de ellos, presentes en lactoferricina bovina y derivados de esta, capaces de combatir bacterias.
En este trabajo se evaluó entonces la actividad antibacteriana de 11 péptidos sintéticos derivados de lactoferricina bovina (LfcinB) contra las cepas E. coli ATCC 11775, E. coli ATCC 25922, E. coli ATCC 43827, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 y S. aureus ATCC 25923.
La investigadora centró su estudio en pequeñas cadenas que contienen el “motivo mínimo”, con base en trabajos anteriores en los que se habían seleccionado los péptidos que presentan una mayor actividad antibacteriana, modificándolos al duplicar las secuencias de aminoácidos para potenciarla.
“A partir de secuencias que contenían esos seis aminoácidos se hicieron péptidos polivalentes, que consisten en repetir una secuencia varias veces. Un dímero es una secuencia repetida dos veces y un tetrámero cuatro”, detalla la investigadora, quien recibió esos péptidos liofilizados (en polvo) para someterlos a una metodología conocida como “Concentración mínima inhibitoria y bactericida”.
“Ahí encontramos cuál es la cantidad del péptido o la concentración que puede detener el crecimiento o matar la bacteria”, indica la investigadora Vargas, quien trabajó con bacterias de referencia gram positivas y gram negativas, que son de importancia clínica y que se compran comercialmente, conocidas como cepas ATCC.
Con este paso se seleccionaron los que presentaron una mayor actividad para pasar a una segunda etapa, en la que se evaluó la toxicidad que los péptidos podrían presentar en las células sanguíneas, más específicamente en glóbulos rojos.
“Los péptidos que tuvieron menor actividad hemolítica pasaron a la siguiente etapa, que consistió en evaluar la actividad antibacteriana a lo largo del tiempo, un proceso que se llama curvas de letalidad o muerte”, indica la magíster, quien en una prueba de 48 horas evidenció que algunos péptidos inhiben solo el crecimiento y otros matan totalmente la bacteria.
Los péptidos diméricos y tetraméricos LfcinB (20-25)2, LfcinB (20-25)4 y el péptido lineal LfcinB (21-25)pal presentaron la mayor actividad antibacteriana contra las cepas evaluadas; los péptidos tetraméricos LfcinB (20-25)4 y LfcinB (20-30)4 presentaron actividad bactericida, mientras que el dímero LfcinB (20-25)2 disminuye el crecimiento a las 48 horas.
Aliados de los antibióticos
Después, a esos mismos péptidos se les realizó un ensayo de sinergismo, en el que se combinaron los de mayor actividad con antibióticos conocidos para combatir las bacterias con las que se trabajó.
“Evidenciamos que algunos de estos péptidos presentan sinergismo, es decir que aumentan la actividad antibacteriana de los antibióticos convencionales e incluso pueden potenciar entre 5 y 60 veces su actividad”, asegura la investigadora.
Fue así como los péptidos LfcinB (20-25)4, LfcinB (20-30)4 y LfcinB (20-25)2 presentaron efecto sinérgico con Ciprofloxacino o Vancomicina contra las cepas de E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 y S. aureus ATCC 25923.
Con estos resultados se concluyó que la polivalencia potencia la actividad antibacteriana de secuencias lineales de péptidos y se puede considerar como una estrategia novedosa y viable para obtener moléculas promisorias en el desarrollo de agentes terapéuticos antibacterianos.
Parte de estos resultados se presentaron en el marco del XVIII Congreso Internacional de Bacteriología, del Colegio Nacional de Bacteriología, en el que este trabajo obtuvo el primer puesto del “Premio a la investigación en categoría senior”.
