Tesis doctoral de Ana Cecilia Mesa Arango
La incidencia de las infecciones fúngicas ha aumentado en los últimos años, con una aparición constatable de nuevas especies que presentan resistencia a los principales antifúngicos. Sin embargo, la disponibilidad de antifúngicos para afrontar este reto está muy limitada. Por ello se requiere el desarrollo de nuevas moléculas antifúngicas, o bien, la modificación de las ya existentes en busca de una mayor efectividad y baja toxicidad. En el último caso, es importante conocer el mecanismo de acción de cada antifúngico así como los mecanismos de resistencia que desarrollan los hongos frente a los mismos. Para completar este tipo de estudios se necesita disponer de modelos animales para estudiar la correlación in vitro-in vivo. La anfotericina b (amb) es un antifúngico con un amplio espectro de acción y uno de los más utilizados en la clínica. Sin embargo, su mecanismo de acción aún no está completamente dilucidado. En la primera parte de este trabajo se analizó la producción de especies reactivas de oxígeno (ros) y su papel en la actividad de la amb en diferentes levaduras de importancia clínica. Los resultados mostraron que la amb induce la producción de ros en todas las levaduras y como consecuencia del estrés oxidativo se observó carbonilación de proteínas. Además, el pretratamiento de las levaduras con el antioxidante l-cisteína evita la detección ros en presencia de amb. Las ros se producen principalmente en la cadena transportadora de electrones, a nivel mitocondrial, por lo que se decidió evaluar el efecto del bloqueo del complejo i mitocondrial con rotenona, confirmando que este complejo participa en la actividad oxidante de la amb. Adicionalmente, se evaluó la producción de ros en presencia de amb en candida tropicalis y aspergillus spp sensibles y resistentes a la amb, siendo significativamente menor en las cepas resistentes. Además, la resistencia a amb en cepas de c. Tropicalis se asoció a un incremento de la actividad catalasa, ausencia de carbonilación proteica, cambio en el potencial de membrana mitocondrial, cambios en la pared celular y limitación en el crecimiento en medios no fermentables. Los resultados de esta primera parte del trabajo permiten concluir que el estrés oxidativo es importante en el mecanismo de acción de la amb y que los cambios celulares que llevan a la disminución en la producción de ros y/o la activación de mecanismos antioxidantes están relacionados con la resistencia a este antifúngico. Además, se encontró resistencia cruzada entre amb y azoles como resultado de mutaciones en dos enzimas clave en la síntesis del ergosterol: erg3p y erg11p. Estas mutaciones son responsables de la ausencia de ergosterol en la membrana celular y de un incremento de esteroles 14-¿-metilados.Aunque los modelos mamíferos continúan siendo referencia para los estudios de virulencia microbiana y de eficacia de fármacos, actualmente existen limitaciones, bioéticas y económicas para su uso. Por ello, existe un manifiesto interés en buscar modelos alternativos. En este trabajo se evaluó la utilidad de galleria mellonella para estudiar la virulencia de hongos con diferente capacidad patogénica y la correlación entre la sensibilidad in vitro a diferentes antifúngicos con la eficacia in vivo. Galleria mellonella fue susceptible a la infección por c. Tropicalis y aspergillus spp. En cada caso se definió tanto la concentración del inóculo como la temperatura óptima infección (37gradosc). En respuesta a la infección, se observó melanización, fagocitosis, disminución en la densidad hemocitaria y respuesta tisular. La respuesta al tratamiento en larvas infectadas con cepas de diferente perfil de susceptibilidad, se correlacionó con los perfiles obtenidos in vitro. Los resultados confirman que g. Mellonella es un modelo alternativo que resulta útil para mejorar y depurar el diseño de experimentos a realizar en mamíferos.
Datos académicos de la tesis doctoral «Papel del estrés oxidativo en el mecanismo de acción de la anfotericina b y evaluación de la virulencia de hongos patógenos y de la eficacia de antifúngicos en galleria mellonella«
- Título de la tesis: Papel del estrés oxidativo en el mecanismo de acción de la anfotericina b y evaluación de la virulencia de hongos patógenos y de la eficacia de antifúngicos en galleria mellonella
- Autor: Ana Cecilia Mesa Arango
- Universidad: Complutense de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 18/09/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Oscar Zaragoza Hernandez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Jesús Pla alonso
- m. estrella Montero clemente (vocal)
- Francisco Javier Nieto martínez (vocal)
- ignacio Gadea girones (vocal)