DESCUBRIENDO NUEVOS ANTIMICOBACTERIANOS EN EXTRACTOS QUÍMICAMENTE DIVERSIFICADOS

CASALONGUE, MATÍAS; FURLAN, RICARDO L E; GRAMAJO, HUGO; GAGO, GABRIELA; RAMALLO, I. AYELEN

Rosario

Congreso; XXIV Congreso Sociedad de Biología de Rosario; 2022

Sociedad de Biología de Rosario

Se abordó el estudio de las propiedades antimicobacterianas de extractos semisintéticos generados por aplicación de reacciones químicas sobre aceites esenciales (AEs). Las bacterias del género Mycobacterium son causantes de la tuberculosis (TB) en humanos y animales. El control de la TB se ha dificultado por la falta de una vacuna efectiva, de diagnóstico rápido y fundamentalmente debido a la aparición de cepas resistentes a múltiples fármacos, siendo necesario descubrir nuevos compuestos que las combatan. Un paso limitante en la búsqueda de fármacos es la poca disponibilidad de bibliotecas de compuestos activos frente dianas de interés. La Diversificación Química de Extractos (DQE) es una estrategia para producir bibliotecas de compuestos con potencial farmacológico a partir de mezclas naturales. Este objetivo se consigue introduciendo, a través de reacciones químicas dirigidas, átomos y/o fragmentos moleculares frecuentemente encontrados en fármacos y de baja ocurrencia en estructuras producidas por la Naturaleza. La metodología permite producir un elevado número de nuevas moléculas en una sola etapa a partir de un único extracto natural de partida. En este trabajo, se efectuó un estudio biológico de un set de 78 AEs modificados (AEMs) con monohidrato de hidracina (N2H4) y clorohidrato de hidroxilamina (NH2OH). Se comenzó con un cribado por ensayo en microplaca de 96 pocillos empleando la cepa modelo no patógena M. smegmatis. Se probaron los AEMs por duplicado a 200 μg/mL en un medio Middlebrook 7H9 suplementado con glicerol y tiloxapol. Luego de 48 h de incubación a 37 °C, se analizó el crecimiento con el indicador resazurina. El 56% de los AEMs ensayados no mostró crecimiento. Dichos AEMs se analizaron luego por bioautografía de M. smegmatis a 100 μg/banda. La bioautografía es una herramienta que acopla cromatografía en capa delgada con un ensayo biológico, permitiendo adjudicar la bioactividad observada en una mezcla a los componentes responsables de la misma antes de ser purificados. De todos los AEMs detectados activos en microplaca, solo 17 AEMs mostraron halos de inhibición de crecimiento ausentes en los extractos de partida y probablemente dados por moléculas generadas por las reacciones. De todos ellos, se destacó el AE de Vetiveria zizanioides (L.) Nash modificado con N2H4. Mediante fraccionamiento cromatográfico bioguiado se aisló la molécula activa (compuesto 1), y mediante herramientas espectroscópicas y espectrométricas se la identificó como la (Z)-12-hidroxioctadec-9-eno hidracida C18H36N2O2, generada por la modificación de la 13-hexiloxaciclotridec-10-en-2-ona, lactona presente en el material de partida. Se propone que la N2H4 ataca nucleofílicamente al carbono del carbonilo de la lactona generando la apertura del anillo y dando lugar a la formación de la mencionada hidracida. La concentración inhibitoria mínima (CIM) del compuesto 1 frente a M. smegmatis resultó ser de 12,5 μg/mL, similar a isoniacida, una de las drogas empleadas como referencia. Resultados preliminares muestran una CIM similar frente a la cepa de M. tuberculosis avirulenta Mtb H37Ra. Finalmente, este trabajo avala la DQE como herramienta simple y de bajo costo para descubrir moléculas novedosas que sirvan de aporte inicial para el futuro desarrollo de nuevos fármacos antimicobacterianos.