Evaluación de la generación de especies reactivas de oxigeno por combinaciones sinérgicas de norfloxacino y sulfonamidas antibacterianas

BECERRA M. C; AYALA GÓMEZ R; PINTO VITORINO G; SILVERO MJ

Bs As

Congreso; Congreso Argentino de Microbiología 2019; 2019

Asoc Arg de Microbiologia y SAMIGE

EVALUACIÓN DE LA GENERACIÓN DE ESPECIES REACTIVAS DE OXIGENO POR COMBINACIONES SINÉRGICAS DE NORFLOXACINO Y SULFONAMIDAS ANTIBACTERIANASAyala Gómez Rosalía1, Silvero María Jazmín2, Becerra María Cecilia2, Pinto Vitorino Graciela1.1Depto. Farmacia, FCNyCS, UNPSJB, Km. 4, (9000), Comodoro Rivadavia, Chubut. 2Depto. de Ciencias Farmacéuticas, IMBIV-CONICET, FCQ, UNC. (5000) Córdoba. Email: rosaliaag90@gmail.comEl aumento de resistencia a antimicrobianos (RAM) y la disminución de la producción de nuevos antibióticos suponen una amenaza para la salud pública mundial. Una de las estrategias utilizadas para combatir la RAM es el empleo de combinaciones de agentes antibacterianos que generen sinergismo. El efecto sinérgico de una combinación puede deberse a múltiples razones, como la inhibición secuencial u ortogonal en distintos pasos de una misma ruta metabólica o el aumento de la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), altamente tóxicas para los microorganismos1. Las Fluorquinolonas (FQ) generan niveles variables de ROS que contribuyen al daño y a la muerte celular2. Específicamente, norfloxacino (NOR) aumenta la reserva de nucleótidos oxidados por los niveles elevados de ROS3. En el caso de las sulfonamidas antibacterianas (SA), recientemente se demostró que el sulfametoxazol (SMX) participa en la regulación de las proteínas involucradas en la respuesta al estrés oxidativo en micobacterias4. En estudios anteriores hemos determinado el efecto sinérgico de combinaciones de FQ y SA en cepas de {Escherichia coli} ATCC 25922 ({E. coli} 25922) y en una cepa clínica resistente ({E. coli} RQNI). En esta oportunidad nos propusimos investigar el impacto de combinaciones sinérgicas de NOR y SA sobre la generación de ROS. Para evaluar la capacidad de generación de ROS por la cepa de {E. coli} 25922 se trabajó con NOR y tres SA: sulfadiazina (SDZ), sulfatiazol (STZ), SMX, y sus combinaciones (NOR-SDZ, NOR-STZ y NOR-SMX). Además, se seleccionó a la combinación NOR-SDZ, para evaluar la producción de ROS en la cepa de {E. coli} RQNI. La detección de ROS se realizó empleando la técnica del azul de nitrotetrazolio (NBT) y por espectrofluorometría utilizando la sonda 2,7 dicloro dihidrofluoresceína (DCFH_2-DA), en ambos casos las muestras se procesaron por triplicado. Ambas cepas presentaron mayor capacidad de generar ROS al ser tratadas con los antibióticos individuales, respecto a las combinaciones; siendo las sulfonamidas mejores agentes estresantes y, particularmente, el STZ es el que produce mayor estrés oxidativo. Los bajos niveles de ROS observados en las combinaciones sinérgicas se deben a la rápida disminución de la viabilidad de las bacterias, destacándose el par NOR-SMX, por lo que no se logra observar un aumento significativo de ROS5. Además, se observó que {E. coli} RQNI tienen mayor capacidad de producción de ROS, es decir, es más susceptible de sufrir estrés oxidativo frente a estos antibióticos; y este efecto es mayor en NOR y SDZ que en la combinación NOR-SDZ. Estos resultados son alentadores, ya que son compatibles con los resultados de sinergismo previamente obtenidos. Los efectos antibacterianos son complejos y multifactoriales, por eso a fin de profundizar estos estudios y comprender el mecanismo sinérgico, es necesario realizar investigaciones más profundas a nivel molecular.Bibliografía:1.Farha, M. A. Chemical-chemical combinations as tools of biology and as routes to drug Discovery. PhD Thesis. McMaster University ? Biochemistry and Biomedical Science. 20142.Kim, S. H., et al. Antibacterial strategies inspired by the oxidative stress and response networks. Review. Journal of Microbiology. 2019, 57, pp 203-212. DOI 10.1007/s12275-019-8711.3.Pinto Vitorino, G., et al. Cooperative Behavior of Fluoroquinolone Combinations against {Escherichia coli} and {Staphylococcus aureus}. Biol. Pharm. Bull. 2017, 40, 758.4.Sarkar, R. et al. Proteomic analysis reveals that sulfamethoxazole induces oxidative stress in {M. tuberculosis}. Tuberculosis, 2018, doi: 10.1016/j.tube.2018.05.0105.Barnes, A. I.; Herrero, I. L.; Albesa, I. New aspect of the synergistic antibacterial action of ampicillin and gentamicin. International Journal of Antimicrobial Agents, 2005, 26, 146-151.