Estudio mediante aproximación OSMAC del metabolismo secundario del microorganismo Streptomyces sanyensis, aislado de la Bahía de Cádiz

Abstract

El entorno marino ha sido reconocido por su riqueza ecosistémica y extensa variedad biológica, tanto en flora, fauna como microbiota. Además, cuenta con una amplia gama de condiciones físico-químicas que confluyen en un ambiente ideal para la síntesis de moléculas con actividades biológicas y potenciales aplicaciones, sobre todo a nivel industrial y clínico. A nivel biomédico, las grandes farmacéuticas ahondan arduamente en la caracterización de nuevos principios activos para distintos tipos de fármacos, en especial los medicamentos usados para el tratamiento de patologías de alto impacto a nivel poblacional y de mayor incidencia a nivel hospitalario, tales como antibióticos y antitumorales. En los últimos años se han desarrollado diversas estrategias para el descubrimiento de nuevos productos naturales crípticos, mediante la exploración y expresión de genes biosintéticos silenciados. Una de las estrategias más versátiles ha sido la aproximación OSMAC (One Strain Many Compounds), basada en la manipulación controlada y sistemática de las diferentes condiciones de cultivo microbiano (nutrientes, temperatura, salinidad, aireación, entre otros). Para este trabajo de fin de máster se ha planteado la búsqueda de nuevos productos naturales con actividad farmacológica a partir del estudio metabolómico del actinomiceto Streptomyces sanyensis, aislado de sedimentos de la zona del intermareal de la Bahía de Cádiz. Con este fin, se ha llevado a cabo en primer lugar una revisión bibliográfica sobre metabolitos aislados a partir de distintas especies de Streptomycesde origen marinocon actividad terapéutica, establecida segúnel sistema de clasificación por grupos terapéuticos de medicamentos, el código ATC (acrónimo de Anatomical, Therapeutic, Chemical classification system). Los artículos han sido seleccionados bajo distintos criterios métricos y teóricos, con la ayuda de la herramienta de búsqueda bibliográfica Sci Finder para la obtención de las estructuras de los metabolitos. Posterior a ello, se ha llevado a cabo un estudio mediante aproximación OSMAC del metabolismo secundario de S. sanyensis, que nos ha permitido seleccionar el medio de cultivo ISP2 y un tiempo de incubación del actinomiceto durante 14 días como las condiciones óptimas de cultivo que conducen a un mayor número de metabolitos. Finalmente se llevó a cabo una fermentación a gran escala de S. sanyensis bajo las condiciones determinadas, con el fin de obtener nuevos compuestos bioactivos que pudieran ser utilizados como compuestos cabezas de serie en el diseño y síntesis de nuevos fármacos. La extracción sólido líquido del caldo de cultivo y la purificación de las fracciones más apolares mediante técnicas cromatográficas, nos condujo sin embargo a sustancias de bajo interés biológico.