Secreciones cutáneas de ANFIBIOS y su potencial uso

Secreciones Cutáneas de
ANFIBIOS y su Potencial Uso
Antimicrobiano y
Anticancerígeno
Laboratorio de Citogenética de Anfibios
Piel de Anfibios
Arsenal Químico
• Aminas Biogénicas
• Alcaloides
• Péptidos Antimicrobianos
Foto: S. Ron
Péptidos Antimicrobianos
Solución alternativa a:
• Resistencia Bacteriana
• Cáncer
Compuestos antimicrobianos en la
piel de 21 especies de anfibios
Lc. Carolina Proaño
• 8 spp sin actividad antibiótica
• 5 spp actividad antibiótica parcial
• 8 spp actividad antibiótica relativamente alta
• DH5-α+pYPGE15
• DH5-α+Topo
A. E. coli
DH5-α+pYPGE15
B. E.coli
DH5-α+pTopo
C. Control
Lc. Carolina Proaño
Pruebas
antibióticas
de la
secreción de
la piel de
Agalychnis
sobre dos
cepas de
Escherichia
coli
resistentes a
Amplicilina
Susceptibilidad a antimicrobianos tradicionales y secreciones
peptídicas de Agalychnis spp. en aislados de
Staphylococcus aureus
Lc. Andrés Caicedo
S sensible, R resistente, ácido nalidíxico (NA), 30 µg; amoxicilina (AX), 25 µg; ampicilina (AM), 10 µg; azitromicina (AZM), 15
µg; cefalexina (CL), 30 µg; cefoxitina (FOX), 30 µg; cefradina (CE), 30 µg; ciprofloxacina (CIP), 5 µg; clindamicina (DA), 2 µg;
cloxacilina (CX), 1µg; eritromicina (E), 15 µg; gentamicina (CN), 10 µg; netilmicina (NET), 30 µg; novobiocina (NV), 5 µg;
oxacilina (OX), 1 µg; penicilina (P), 10 µg; rifampina (RA), 5 µg; tetraciclina (TE), 30 µg; trimetoprim sulfametoxazole (SXT),
25 µg y vancomicina (VA), 30 µg.
Susceptibilidad a antimicrobianos tradicionales y secreciones
peptídicas de Agalychnis spp. en aislados de
Staphylococcus aureus
Lc. Andrés Caicedo
S sensible, R resistente, ácido nalidíxico (NA), 30 µg; amoxicilina (AX), 25 µg; ampicilina (AM), 10 µg; azitromicina (AZM), 15 µg; cefalexina (CL),
30 µg; cefoxitina (FOX), 30 µg; cefradina (CE), 30 µg; ciprofloxacina (CIP), 5 µg; clindamicina (DA), 2 µg; cloxacilina (CX), 1µg; eritromicina (E), 15
µg; gentamicina (CN), 10 µg; netilmicina (NET), 30 µg; novobiocina (NV), 5 µg; oxacilina (OX), 1 µg; penicilina (P), 10 µg; rifampina (RA), 5 µg;
tetraciclina (TE), 30 µg; trimetoprim sulfametoxazole (SXT), 25 µg y vancomicina (VA), 30 µg.
0,25mg/ml
0,50mg/ml
0,75mg/ml
1mg/ml
Lc. Andrea Paola Vargas
Sensibilidad de Candida albicans a
secreciones de la piel de Agalychnis
Péptidos Antimicrobianos
•
•
•
•
Poseen de 9 a 100 aminoácidos
Catiónicos (Carga neta positiva)
Anfipáticos (extremos hidrofílicos e hidrofóbicos)
Lineales con potencial para formar hélices alfa u
hojas beta plegadas o cíclicas
Destruyen las membranas fosfolipídicas
+
+
+
Extremos hidrofílicos
Extremos hidrofóbicos
Mecanismos de Acción de Péptidos
Antimicrobianos
Modelo “barrel-stave”
+ +
+
_
+ + +
+
+
+
_
_
_
_
+
+
Avaahami, D. Shai, Y.
Mecanismos de Acción de Péptidos
Antimicrobianos
Modelo “carpet”
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
_
Avaahami, D. Shai, Y.
Foto: The Scientist
Pseudomonas aeruginosa (A) sin tratar, y tratada (B y C) con
Péptidos Antimicrobianos
Péptidos Antimicrobianos
• Resultan tóxicos para los microorganismos
pero no para las células de mamíferos. Ej:
magaininas y dermaseptinas.
• Producen daños irreparables en la membrana
de los patógenos y al no actuar sobre las
estructuras intracelulares, tienen
poca probabilidad de general resistencia.
Evaluación “in vitro” de la actividad
anticancerígena de la secreción
cutánea de Agalycnis en:
• Leucemia Linfocítica Aguda, LLA
• Leucemia Mielocítica Aguda, LMA
• Leucemia Mielocítica Crónica, LMC
Lc. Po Hao Chuang
Incidencia de
Leucemias
(62 muestras sanguíneas)
Por tipo de leucemias
Por género
Por etapas de vida
Lc. Po Hao Chuang
Ensayos citotóxicos de varias diluciones de
secreción cutánea de Agalychnis
sobre células de:
LLA
LLA
LLA
1. Control negativo (Medio sin células), 2. Control positivo (Medio con células sin tratamiento),
3 - 8 Medio con células tratadas con 4.000, 2.000, 1000, 500, 250 y 125 µg/ml de secreción
cutánea de Agalychnis.
Lc. Po Hao Chuang
100X
14 µm
100X
14 µm
Leucocitos de Leucemia Linfocítica Aguda pre y
post tratamiento con 1000 µg/ml de secreción
cutánea de Agalychnis
Lc. Po Hao Chuang
100X
14 µm
100X
14 µm
Leucocitos de Leucemia Linfocítica Aguda pre y
post tratamiento con 500 µg/ml de secreción
cutánea de Agalychnis
Lc. Po Hao Chuang
40X
6 µm
40X
6 µm
Leucocitos de Leucemia Mielocítica Crónica pre y
post tratamiento con 4000 µg/ml de secreción
cutánea de Agalychnis
Lc. Po Hao Chuang
40X
6 µm
40X
6 µm
Leucocitos de Leucemia Mielocítica Crónica pre y
post tratamiento con 2000 µg/ml de secreción
cutánea de Agalychnis
Lc. Po Hao Chuang
40X
10 µm
Leucocitos de Leucemia Mielocítica Aguda post
tratamiento con 500 µg/ml de secreción cutánea de
Agalychnis
Prueba Hemolítica
Lc. Po Hao Chuang
1. Control negativo (PBS), 2. Control positivo (Eritrocitos + agua), 3 – 12: PBS + células tratadas
con 4.000, 2.000, 1000, 500, 250, 125, 63, 32 y 16 µg/ml de secreción cutánea de Agalychnis.
A – D: 4, 8, 24 y 36 horas.
Conclusión
Los péptidos antimicrobianos de la
secreción cutánea de Agalychnis
atacan de manera específica a
células malignas de leucemias
agudas (LLA y LMA), sin ocasionar
daño a las células sanas.
Péptidos antimicrobianos con
actividad ANTICANCERÍGENA
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Célula cancerígena
Célula sana
Membrana con carga negativa
Membrana con carga positiva
Mayor fluidez de la membrana Menor fluidez de la
(menos colesterol)
membrana (más colesterol)
Mayor superficie celular
Menor superficie
Extracción de secreciones cutáneas de
Agalychnis
(TAS Transcutanous Amphibian Stimulator)
HPLC
M.Sc. Sofía Yumiseba
High Performance Liquid Chromatography (
Colector de fracciones
Detección de la o las fracciones peptídicas
específicas con
Actividad
Antimicrobiana
Lc. Gabriela Ramírez
Srta. Camila Cilveti
Detección de la o las fracciones peptídicas
específicas con
Actividad
Anticancerígena
Lc. Mauricio Vallejo
Laboratorio de
Microbiología
PUCE
Dra. Jeannete
Zurita
(Laboratorio
Zurita & Zurita)
Dra. Ligia
Ocampo
(SOLCA)
Laboratorio
de
Citogenética
de Anfibios
PUCE
ESTUDIANTES
DE PRE Y
POSTGRADO
PUCE
Museo de
Zoología
(QCAZ)
Dra. Julia
Soria
(HCAM)
Laboratorio de Citogenética de Anfibios
PUCE
Lc. Ailín Blasco Zúñiga
M.Sc. Sofía Yumiseba
Escuela de Bioanálisis de la PUCE
•
•
•
•
Dra. Julia Soria
Ivette Terán
Dra. Lenis Ortíz
Lcda. Lucía Ulloa
Laboratorio de Microbiología
Dra. Iliana Alcocer
Detección de la o las fracciones peptídicas
específicas con
Actividad
Anticancerígena
Lc. Mauricio Vallejo
Postgrado
Escuela de Ciencias Biológicas de la PUCE
Maestría en Biología de la Conservación
Programa de Investigación:
«Caracterización Química y Citogenética
de Anfibios» en función de la
Colectividad
Ha permitido establecer estrechos vínculos con
las comunidades aledañas a los sitios de colecta
– Importancia de que participen activamente en la
conservación del medio ambiente (aprendizaje
mutuo)
– Fuente de ingreso para personas de las
comunidades
Dra. Jeannete Zurita Salinas
(Laboratorio Zurita & Zurita)
Dra. Ligia Ocampo
(Solca)
Agradecimientos
• Entidades financiadoras: PUCE y CONESUP
• Personal que participa o ha participado de forma directa e
indirectamente en el Programa, de manera especial a los
estudiantes
• Dra. Laura Arcos Terán
• Mtr. Mercedes Rodríguez
• Dr. Hugo Navarrete
• Dirección de Investigación y Postgrado de la PUCE
– Ing. Pablo Iturralde
– Dr. Iván Carvajal
– Dr. Carlos Man Ging
Anita Cecilia Ruiz Rivera, Vicente Rivera y Esperanza Rivera