Lacticaseibacillus rhamnosus CRL 2244 secreta metabolitos con actividad sinérgica con antibióticos b-lactámicos contra Acinetobacter baumannii resistentes a carbapenemes

CAMILA LEAL; GASCA, BRIEA; AZIS, ADIBA; LOPEZ, CHRISTINA; MCMANUS, KIRSTEN S.; CAZORLA, SILVIA I.; NICHOLAS SALZAMEDA; BONOMO ROBERT A; RAÚL RAYA; RAMIREZ MARIA SOLEDAD; CECILIA RODRÍGUEZ

Congreso; XVI Congreso Argentino de Microbiología CAM 2024; 2024

Acinetobacter baumannii resistente a los carbapenemes (CRAB) es considerado un patógeno de prioridad crítica por la OMS debido a la limitada disponibilidad de opciones terapéuticas efectivas, urgiendo la necesidad de explorar enfoques innovadores para su tratamiento. Investigaciones previas del grupo han demostrado que, en co-cultivo, Lacticaseibacillus rhamnosus CRL 2244 presenta una potente actividad antimicrobiana contra cepas CRAB (Rodriguez et al 2023). Además, ensayos de transwell demostraron que la bacteria láctica (BL) secreta compuesto(s) activos al medio responsables de dicha actividad. El objetivo del presente estudio fue caracterizar los compuesto(s) activos secretados por Lcb. rhmanosus CRL 2244 utilizando medio condicionado libre de células (CFCM). Tratamiento con acetona fría y acetato de etilo fue utilizado para extraer compuestos orgánicos solubles del CFCM. Se realizó la caracterización funcional del CFCM y el extracto orgánico frente a cepas CRAB i) determinando la concentración inhibitoria mínima (CIM) por el método de microdilución en caldo, ii) ensayos de sinergia entre concentraciones sub-inhibitorias de compuesto(s) purificado(s) en placas de agar MH ajustado a cationes (CAMHA) y tira de ensayo de CIM de diferentes antibióticos, iii) ensayos de citotoxicidad para evaluar la seguridad del compuesto(s), empleando líneas celulares de queratinocitos humanos (HaCaT) y de macrófagos murinos (Raw 264.7), evaluando la proliferación celular mediante el ensayo de MTT, y iv) HPLC del extracto orgánico. El efecto del CFCM en la expresión de genes asociados a la patobiología de A. baumannii, se realizó a través de ensayos cuantitativos de qRT-PCR. Finalmente, cepas CRAB expuestas a los compuestos activos de la BL fueron sometidas al ensayo de nitrocefin, como una medida de evaluar la integridad de la superficie celular. Los resultados obtenidos mostraron que Lcb. rhamnosus CRL2244 secreta un compuesto activo contra cepas CRAB, y actúa sinérgicamente con antibióticos carbapenemes, recuperando la actividad de los mismos. La purificación mediante HPLC detectó un único pico correspondiente a una molécula orgánica polar no peptídica de bajo peso molecular, con seguridad terapéutica en las líneas celulares evaluadas. Los compuestos antimicrobianos liberados por Lcb. rhamnosus CRL 2244 inducen la sobreexpresión de genes implicados en la virulencia de A. baumannii, como aquellos asociados al catabolismo del fenilacetato, el metabolismo del hierro y la formación de biopelículas. Particularmente, el gen que codifica las proteínas CidA/LgrA, asociadas a la muerte celular programada en ciertas bacterias, mostró una significativa sobreexpresión. En adición, el ensayo de nitrocefin reveló la disrupción de la membrana en las cepas evaluadas. Los resultados aquí presentados sugieren el uso potencial y prometedor de los compuestos liberados por Lcb. rhamnosus CRL2244 como opciones de tratamiento alternativas y/o complementarias a las terapias actuales.