FMM13

Inhibición de la Adherencia y del Crecimiento de bacterias, inducido por
Compuestos Presentes en Extractos de Plantas de uso Tradicional en la
Medicina.
Carlos A. Eslava Campos
Laboratorio de Investigación Básica
Departamento de Salud Pública
Eje temático: Investigación multi e interdisciplinaria.
Área: Ciencias Biológicas y de la Salud
Para optimizar recursos y responder preguntas de una manera más rápida y
eficiente, se requiere trabajar en grupo. La conformación de grupos
multidiciplinarios es una opción que nos permite abordar un problema desde
diferentes ángulos, con la enorme posibilidad de obtener resultados integrales
más confiables.
Las enfermedades infecciosas constituyen una de las principales causas de
morbilidad y mortalidad en nuestro país (Velázquez, R. 2001). La desnutrición
es una de las principales complicaciones de dichos padecimientos ya que
repercute directamente en el crecimiento físico y cognitivo de los niños. Lo
anterior se convierte en un círculo vicioso grave, ya que la población más
susceptible es la de menor nivel económico en la que el manejo y tratamiento
de los niños afectados casi nunca es el adecuado y mucho menos oportuno. En
México existe en la práctica, un sistema plural o mixto de atención a la salud en
el que coexisten la medicina profesional, la tradicional y la doméstica o casera.
La medicina tradicional es una alternativa complementaria a la profesional, sin
embargo, para amplios sectores de la sociedad mexicana, y en particular los
indígenas, la medicina tradicional constituye el principal o único recurso para la
atención a la salud. En México existe gran tradición en el uso de plantas como
remedios medicinales. Se estima que de las 25,000 especies de plantas
vasculares, 5,000 son o han sido usadas como remedios medicinales (Bye, R.
1995). Su empleo en la mayoría de los casos es empírico, por lo que en
ocasiones no aportan resultados satisfactorios. No obstante, en los últimos
años se han venido incrementando los estudios científicos de las plantas, con
el propósito de conocer sus principios activos y el mecanismo de acción de los
mismos (Argueta, V. 1994).
En el Instituto de Química de la UNAM se tiene gran experiencia en la
fotoquímica, desde hace varios años se ha venido trabajado al respecto con
plantas de uso medicinal como son las de los géneros Geranium y Physallis .
El género Geranium pertenece a la familia Geraniaceae, del cual se conocen
300 especies y de éstas 43 existen en México y Centro América. Este género
ha empezado a estudiarse recientemente y ha demostrado tener compuestos
de interés farmacológico (Calzada, F., 1999; Quijano, L. 2003 ). Geranium
robertianum, es una planta europea que tiene una larga historia de uso en la
medicina
popular,
con
propiedades
tan
diversas
como:
astringentes,
hemostáticas, diuréticas y cicatrizantes, contra las diarreas ligeras, dolor de
muelas, hemorragias nasales, inflamación de las articulaciones, heridas y
ulceraciones dérmicas y bucales, conjuntivitis, estomatitis, aftas bucales,
faringitis, amigdalitis, dermatitis, eritemas, prurito y vulvovaginitis (Serkedjieva,
J. 1998; Serkedjieva, J. 1999; Ivancheva, S. 2000; Okabe, S. 2001). El aceite
esencial de G. robertianum tiene propiedades analgésicas y antisépticas, y lo
constituyen más de 100 componentes, de los cuales al menos 72 están
identificados. Entre ellos se encuentran principalmente monoterpenos y
flavonoides (Quijano, L. 2003). Geranium pratense subsp. finitimum W., es un
geranio muy utilizado en la medicina tradicional Turca donde recibe el nombre
de ``Turnagagasi''. Las partes aéreas de la planta son utilizadas contra la
diarrea, diurético, homoestático, tónico y droga antidiabética. Adicionalmente se
estudió la habilidad de algunos flavonoides purificados para atrapar radicales
libres (Akdemir, S. 2001). Esta especie también se ha estudiado en Mongolia,
donde se observó la influencia de extractos metanólicos sobre la -amilasa en
ratones inhibiendo la enzima en un 43.9% (Kobayashi, K. et al., 2003).
El género physiallis pertenecen a la familia Solanaceae, en esta se incluye una
amplia variedad de plantas con potenciales económico y farmacológico
importantes. Posee cerca de 90 géneros y más de 2 600 especies, son de
distribución cosmopolita pero centrada en la zona tropical. Muchas de las
especies son de interés económico, ya sea como cultivos industriales (tabaco,
Nicotiana tabacum), cultivos medicinales (belladona, Atropa belladonna), cultivos
ornamentales (petunia, Petunia hybrida) y especialmente, como cultivos
hortícolas, entre los que hay varios como papa, tomate, pimiento, ají y berenjena
de importancia mundial.
Los whitaesteroides son los compuestos que se presentan predominantemente
en especies de la familia Solanaceae. Los géneros en los que se han identificado
whitanólidos son: Acnistus, Datura, Deprea, Discopodium, Dunalia, Exodeconus,
Hyoscyamus, Iochroma, Jaborosa, Lycium, Nicandra, Physalis, Salpichroa,
Tubocapsicum, Vassobia, Withania, Whiteringia. Diversas estructuras de estos
derivados ergostánicos se encuentran en los géneros Whitania Y Phisalis que
producen en mayor cantidad Whitanólidos y Physalinas respectivamente.
Más de 300 whitanólidos han sido aislados de unos cuantos géneros de la
subfamilia Solanoideae. Un gran número de las especies productoras de
whitaesteroides están incorporadas en los sistemas de medicina tradicional en
muchas regiones del mundo. Las actividades biológicas identificadas en los
whitaesteroides incluyen: antimicrobiana, antiinflamatoria, inmunomoduladora,
antitumoral y como tripanocida, entre otras.
En el laboratorio de investigación básica del Departamento de Salud Pública de
la Facultad de Medicina, estamos interesados en desarrollar sistemas para el
diagnóstico rápido de enfermedades infecciosas, así como para el control y
tratamiento de las mismas.
Por tal motivo los proyectos sobre fitoquímica del Instituto de Química, son
coincidentes con los que venimos desarrollando en la Facultad de Medicina, ya
que existe la posibilidad de que los productos que se obtienen de las plantas
puedan ser utilizados para el tratamiento y/o prevención de algunos
padecimientos.
Con el propósito de complementar nuestros proyectos, desde hace algún
tiempo venimos trabajando en colaboración obteniendo buenos resultados.
Como parte de dicha colaboración se evaluó la actividad antimicrobiana de
extractos acuosos de Byrsonima crassifolia (nanche), Larrea tridentata
(gobernadora), Geranium mexicanum (Geranio) y Psidium guajava (Guayaba),
plantas utilizadas tradicionalmente contra la diarrea. Los resultados obtenidos
mostraron que algunos de los extractos (infusiones) analizados, contienen
compuestos con actividad bactericida y o bacteriostática contra cepas de E. coli
aisladas de cuadros clínicos. En el mismo estudio con los compuestos que no
mostraron efecto antimicrobiano, se analizó la capacidad de estos para inhibir
la adherencia, propiedad fundamental de las bacterias durante el proceso de
colonización del hospedero. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios ya
que se inhibió la adherencia de cepas de E. coli incluidas en el estudio
(Vázquez, S 2001 tesis licenciatura).
Dada la importancia de las anteriores observaciones en otro estudio (Mendoza
E., 2003 tesis licenciatura), se analizó la actividad de diferentes extractos del
geranio y la concentración a la que eran efectivos para inhibir la adherencia de
cepas de E. coli con los patrones agregativo, difuso y localizado a células HEp2. Los resultados obtenidos mostraron que algunos extractos inhibían
específicamente la adherencia de tipo localizado, mientras que en otros el
efecto fue menos específico.
Con especies del género Physiallis (chenopodifolia, pruinosa y cinerascens) se
analizaron extractos de diferentes partes de las plantas. Los resultados obtenidos
mostraron que algunos de los extractos tienen compuestos con actividad
antimicrobiana principalmente contra Staphylococcus sp (Góme R. O. 2003,
Fiallega G. G. 2004 y Olivera D. N 2004). Con el propósito de conocer que
propiedades pudieran tener los compuestos que no mostraron actividad
antimicrobiana, se realizaron ensayos preliminares de inhibición de la adherencia
de
Staphylococcus sp
al poliestireno, los
resultados obtenidos fueron
alentadores.
Justificación
En nuestro país hay un extendido uso de las plantas como remedio para el
manejo de diferentes enfermedades infecciosas, este conocimiento tradicional,
ha sido usado desde hace mucho tiempo y se ha transmitido de generación en
generación.
Sin embargo, no se cuenta con muchos datos en relación con los principios
activos que puedan tener estas plantas y lo que puedan aportar a la ciencia, en
cuanto a alternativas farmacológicas y de uso en terapias contra estos
padecimientos. Los resultados obtenidos hasta el momento, señalan que los
extractos de Geranium y physiallis poseen compuestos con actividad de
antimicrobianos y con propiedades para inhibir la adherencia. De lograr el
aislamiento e identificación de dichos compuestos, se abriría la posibilidad por
un lado de utilizarlos para prevenir la colonización de los microorganismos por
dos posibles mecanismos. Uno de ellos sería inhibiendo el crecimiento por el
efecto antibacteriano y el otro interfiriendo en el proceso de colonización.
Objetivo general
Conformar un grupo multidiciplinario para identificar y definir la actividad de
compuestos de plantas utilizadas de manera tradicional en el tratamiento de
enfermedades infecciosas.
Objetivos particulares
Realizar un estudio biodirigído, para identificar en extractos de plantas de los
géneros Geranium (Geranio) y Physiallis (tomate), efectos de inhibición de la
adherencia y del crecimiento de bacterias asociadas con infecciones
respiratorias e intestinales .
Identificar los compuestos presentes en los extractos de Geranium mexicanum
(Geranio), que poseen actividad antimicrobiana y / o antiadherente contra
cepas de bacterias patógenas (E. coli y Staphylococcus), con el propósito de
utilizarlos para el control o tratamiento de padecimientos ocasionados por éstas
bacterias.
REFERENCIAS
Argueta, V. 1994. Atlas de la medicina tradicional Mexicana. Vol: I, II y III.
Instituto Nacional Indigenista.
Akdemir, Z., 2001. Polyphenolic compounds from Geranium pratense and their
free radical scavenging activities. Phytochem., 56:189-193.
Beachey E. H., 1981. Bacterial Adherence: Adhesin-Receptor Interactions
Mediating the Atthachment of Bacteria to Mucosal Surfaces. J. Infect. Dis.;
143:325-345.
Bye, R.; Linares, E. y Estrada, E. 1995. Biological diversity of medicinal plants
in México. Phytochemistry of medicinal plants, Vol. 29, Chapter 4, págs. 61-85.
Cravioto A., Gross R. J., Scotland S. M., Rowe B., 1979. An adhesive Factor
Found in Strains of Escherichia coli Belonging to the Traditional Infantile
Enteropathogenic Serotypes. Curr Microbiol. 3:95-99.
Cravioto A., Tello A., Villafan H. Ruiz J., Del Vedovo S., Neeser J. R., 1991.
Inhibition of Localized Adhesion of Enteropathogenic Escherichia coli to HEp-2
Cells by Immunoglobulin and Oligosaccharide Fractions of Human Colostrum
and Breast Milk. J. Infec. Dis.; 163:1247-1255.
Cristensen G. D., 1985. Aherence of Coagulase-Negative Staphylococcy. J.
Clin. Microbiol., 22:996-1006.
Ivancheva, S., 2000. A chemosystematic study of eleven Geranium species.
Biochem. System. Ecol., 28:255-260.
Kiers J.L., 2002. Inhibition of Adhesion of Enterotoxigenic Escherichia coli K88
by Soya Bean Tempe. Appl. Microbiol., 35:311-315.
Mendoza E., 2003. Estudio del Efecto Antibacteriano y Antiadherente de
Extractos de Geranium sp. Tesis de Licenciatura, Facultad de Cierncias,
UNAM.
Quijano, L. 2003. Geranium robertianum. Folium 6 instituto de química, UNAM.
Vázquez, S., 2001. Actividad antibacteriana de extractos vegetales contra
cepas de Escherichia coli de origen clínico. Tesis de Licenciatura, ENEP
Iztacala, UNAM.
Inhibición de la Adherencia y del Crecimiento de bacterias, inducido por
Compuestos Presentes en Extractos de Plantas de uso Tradicional en la
Medicina.
Carlos Eslava1, Manuel Jiménez2, Emma Maldonado2, Ezequiel Mendoza1,2,
Oscar Rangel1,2.
1 Facultad de Medicina, UNAM; 2 Instituto de Química, UNAM.
Eje temático: Investigación multi e interdisciplinaria.
Área: Ciencias Biológicas y de la Salud
Carlos A. Eslava Campos
Laboratorio de Investigación Básica
Departamento de Salud Pública
Unidad de Posgrado e Investigación
Facultad de Medicina, UNAM
Tel/Fax 5255-56220822
E-mail: [email protected]