Las esponjas del género Spongosorites tienen una variedad de actividades, incluyendo antibacterianas, antivirales, antifúngicas, antiplasmodiales, citotóxicas, así como actividades anti-inflamatorias
Un compuesto extraído de una esponja marina de aguas profundas recolectada cerca de las Bahamas muestra una potente actividad antibacteriana contra las bacterias resistentes a los fármacos como la Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM). También llamadas "superbacterias", las bacterias SARM son resistentes a todos los antibióticos beta-lactámicos tales como meticilina, penicilina, oxacilina y amoxicilina, y pueden ser fatales.
De acuerdo con los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades, ocurren cada año más de 80.000 infecciones invasivas de MRSA y 11.285 muertes relacionadas. Los resultados del estudio, dirigido por investigadores del Instituto Oceanográfico de Puerto Rico de la Universidad Atlántica de la Florida (FAU), se publican en el número actual de la revista Marine Drugs.
Los investigadores han podido demostrar el aislamiento, la elucidación de la estructura y la actividad biológica de un nuevo indole alcaloide (base de muchas sustancias biológicamente activas) aislado de una esponja marina. Ellos han nombrado el compuesto antibiótico "dragmacidin G" y demostrado que tiene un amplio espectro de actividad biológica, incluyendo la inhibición de SARM, así como un panel de líneas celulares de cáncer de páncreas.
"Las esponjas del género Spongosorites, han sido una fuente de una serie de alcaloides bis-indole biológicamente activos que se informó que tienen una variedad de actividades, incluyendo antibacterianas, antivirales, antifúngicas, antiplasmodiales, citotóxicas, así como actividades anti-inflamatorias", dijo Amy Wright, Ph.D., autora principal y profesora de investigación en FAU's Harbour Branch, quien dirige el programa de descubrimiento de fármacos del Instituto. "Encontramos una actividad antibacteriana sustancial para la dragmacidina G. Es más de 10 veces más potente que otros miembros de los alcaloides bis-indole mientras que retiene la selectividad hacia células bacterianas sobre mamíferos".
Durante años, los científicos de Harbor Branch de la FAU han estado recolectando raros organismos marinos - muchos de ellos procedentes de hábitats de aguas profundas - que son la fuente de nuevos productos naturales. La mayoría de las muestras proceden principalmente de todo el Atlántico y el Caribe. Otras proceden de las Galápagos, el Pacífico occidental, el Mediterráneo, el Indo-Pacífico, el África occidental y el Mar de Bering.
El programa de descubrimiento de fármacos de FAU Harbor Branch busca tratamientos para el cáncer de páncreas y enfermedades infecciosas y sus científicos también colaboran con otros científicos que trabajan en otras formas de cáncer, malaria, tuberculosis, enfermedades neurodegenerativas e inflamación.
"El objetivo principal de nuestro programa de biomedicina y biotecnología marina es descubrir productos naturales marinos con utilidad como medicamentos o como herramientas para permitirnos comprender mejor los procesos de la enfermedad", dijo Wright.
En los últimos 10 años, el equipo ha desarrollado una biblioteca de materiales (la biblioteca de fracciones enriquecidas Harbour Branch de la FAU) que se prueban contra una variedad de enfermedades, tanto en FAU Harbour Branch como en los laboratorios asociados. Una vez que se descubre una actividad, el equipo utiliza fraccionamiento dirigido a bioensayos para purificar los productos naturales bioactivos.
Las estructuras de estos nuevos compuestos se determinan mediante medios espectroscópicos con énfasis en el uso de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear. Los investigadores pueden entonces definir cómo funcionan los compuestos usando una amplia gama de métodos tales como cromatografía inmunoquímica de pequeña molécula (afinidad) o en este caso desarrollando bacterias que son resistentes a la dragmacidina G y luego definiendo qué cambios genéticos están presentes en las bacterias resistentes.
Para este estudio, se seleccionaron las fracciones de la biblioteca de fracciones enriquecidas en la sucursal de FAU Harbour en una serie de ensayos que incluían la inhibición del crecimiento de las bacterias patógenas humanas SARM resistentes a los fármacos. Wright también trabajó con investigadores de la Universidad de Florida Central para probar la inhibición del crecimiento del agente causal de la tuberculosis y el parásito Plasmodium falciparum, una de las causas de la malaria en los seres humanos. La fracción altamente enriquecida que contiene el nuevo compuesto mostró actividad en los tres ensayos y se purificó adicionalmente para obtener la glutamicina G pura, lo que permitió su elucidación estructural y pruebas biológicas. Los investigadores están planeando más estudios basados en estos resultados preliminares.
Artículo científico: Dragmacidin G, a Bioactive Bis-Indole Alkaloid from a Deep-Water Sponge of the Genus Spongosorites
