Búsqueda de compuestos anticancerígenos y antibióticos en Salinispora arenicola y Salinispora pacifica de sedimento marino del golfo de California

Abstract

La búsqueda de nuevos medicamentos que ataquen las enfermedades que aquejan a la humanidad ha sido una lucha incesante del ser humano. Ésta búsqueda se remonta a nuestros ancestros quienes con medicina tradicional intentaron mitigar y en algunos casos curar los padecimientos que los aquejaban. Con el paso del tiempo diversas investigaciones pusieron sus ojos en los microorganismos, ya que estos fueron y continúan siendo una fuente importante de compuestos bioactivos. Después de casi tres décadas de investigación en el campo de la microbiología marina, se ha descubierto la existencia de actinobacterias marinas autóctonas, estas son una excelente fuente de metabolitos secundarios que presentan actividad antimicrobiana, anticancerígena e inmunosupresora. Estudios previos realizados en el golfo de California demostraron la presencia de nuevos taxas de actinobacterias, resaltando la presencia de actinobacterias autóctonas marinas relacionadas con los géneros Salinispora ssp y Streptomyces ssp. Estos resultados sugieren que el golfo de California posee características ambientales muy particulares que han permitido la selección de actinobacterias distintas a las encontradas en ambiente de origen terrestre e incluso marino, ya que de esta zona se aisló por primera vez un nuevo filotipo de Salinispora pacifica (secuencia tipo K). Este trabajo retoma los hallazgos realizados en el golfo de California y utiliza las dos especies de Salinispora encontradas en él, Salinispora arenicola y Salinispora pacifica, para aislar y purificar los compuestos bioactivos presentes en dichas especies. De S. arenicola se trabajaron 2 cepas, la AMS-515 y la AMS-370 y de S. pacifica se trabajó la cepa AMS-301. De S. arenicola (AMS-515) se prepararon dos extractos y dos procesos de separación y purificación. El primer extracto se separó mediante cromatografía en columna fase reversa utilizando como disolventes agua, metanol, acetonitrilo y acetato de etilo. Se obtuvieron 10 fracciones que se extrajeron con agua y diclorometano. La fracción orgánica se siguió separando por HPLC y finalmente se obtuvieron 29 fracciones que resultaron inactivas sobre los sistemas biológicos probados. El segundo extracto se separó mediante cromatografía en columna fase normal. De esta separación se obtuvieron 53 fracciones de P á g i n a | 2

las cuales 16 presentaron actividad sobre Pseudomona aeruginosa, Escherichia coli y Staphylococcus aureus y 11 fracciones presentaron actividad citotóxica sobre células de cáncer colorrectal HCT-116. De S. arenícola (AMS-370) se preparó un solo extracto y se obtuvieron 8 compuestos puros de identidad ya conocida: ácido-4-hidroxi-fenil acético, 5-metil-2metilen-2,3-dihidro-1H-pirimidin-4-ona, 1H-pirimidin-2,4-diona, ácido-3-amino-5-hidroxibenzoico, 2-(4-amino-imidazol-[4,5-d]piridazin-1-il)-5-hidroximetil-4-metil-tetrahidrofuran-3-ol, Acrilato de 3-(4-hidroxi-genil)-metilo, 3-bencil-6-isobutil-piperazin-2,5-diona y 5,8-epidioxi-(22E,24R)-ergosta-6,22-dien-3-ol (Peróxido de Ergosterol). Ninguno de ellos presentó actividad citotóxica contra células de cáncer colorrectal HCT-116 ni actividad antimicrobiana contra Bacillus cereus, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Staphylococcus aureus y Salmonella sp. Además de los compuestos puros antes mencionados se obtuvieron también tres subfracciones con actividad sobre Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoneae. Ninguna de las subfracciones presentó actividad citotóxica contra HCT-116. De S. pacifica (AMS-301) se prepararon dos extractos. El primero se separó mediante CCFR y se obtuvieron 97 fracciones de las cuales 3 fracciones presentaron actividad contra células de cáncer colorrectal HCT-116. El segundo extracto se resolvió en 9 fracciones por medio de cromatografía en columna fase normal de las cuales dos fracciones presentaron incipiente actividad contra Escherichia coli. Los resultados obtenidos en este trabajo confirman la presencia de compuestos con actividad antimicrobiana y citotóxica contra células de cáncer colorrectal HCT-116 en las actinobacterias obtenidas de sedimentos del golfo de California. Los compuestos aislados hasta el momento son todos conocidos; sin embargo, es importante recalcar que el ácido-3amino-5-hidroxi-benzoico obtenido a partir de S. arenícola AMS-370 se extrajo por primera vez como producto natural ya que previamente había sido obtenido como un producto intermedio en el proceso de síntesis de la ferrimicina A.