GLICOSILACIÓN DE MACROLIDOS POR EXPRESIÓN HETERÓLOGA DE LA RUTA DEL AMINOAZÚCAR L-MEGOSAMINA EN ESCHERICHIA COLI

SALVADOR PEIRU, MARIANA USEGLIO, EDUARDO RODRIGUEZ Y HUGO GRAMAJO

Buenos Aires, Argentina

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiologia General; 2007

Sociedad Argentina de Microbiologia General

Megalomicina es un compuesto policetónico producido por Micromonospora megalomicea constituido por un esqueleto macrolactona de 14 miembros con tres residuos de azúcares unidos al mismo.  Este compuesto posee una estructura similar a la eritromicina con el agregado del aminoazúcar L-megosamina en la posición C-6. Originalmente fue descubierto como agente antibacteriano inhibidor de la síntesis proteica, sin embargo recientemente se observó que este compuesto inhibe fuertemente la proliferación de epimastigotes de Trypanosoma cruzi (IC50 2 μg/ml) y amastigotes intracelulares. Debido a que la eritromicina no muestra actividad frente a T. cruzi, se ha propuesto que el residuo de L-megosamina es fundamental para la actividad antiparasitaria de megalomicina. En este trabajo identificamos y expresamos en forma heteróloga los genes involucrados en la biosíntesis de L-megosamina. Para ello cada gen fue amplificado y clonado secuencialmente en vectores de expresión para Escherichia coli, formando el operón megosamina. La expresión de cada gen fue confirmada por SDS-PAGE y la ruta de biosíntesis de L-megosamina completa fue verificada a través de experimentos de bioconversión. De esta manera, mediante el agregado de eritromicina A, como así también azitromicina,  a cultivos de E. coli que expresaban el operon megosamina pudimos obtener la correspondiente 6-megosaminil-eritromicina A y 6-megosaminil-azitromicina. Estos resultados no solo verifican el correcto funcionamiento de la ruta completa de síntesis de L-megosamina, sino también la flexibilidad de las proteinas  MegCI-MegCVI involucradas en la transferencia de L-megosamina a las distintas macrolactonas. Estos resultados abren la posibilidad de generar bibliotecas de análogos de megalomicina a través de la ingeniería de rutas de biosíntesis de azucares o por combinación con modificaciones químicas de las macrolactonas y de esta manera generar compuestos más potentes contra T. cruzi o compuestos con igual o mayor potencia pero con mejores propiedades farmacocinéticas (PK) y/o actividad antibacteriana reducida.