Erradicación y sensibilización de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina con extractos de bayas

img1Históricamente Staphylococcus aureus ha sido un patógeno humano tenaz. En las últimas décadas se ha convertido en una amenaza aún más grave debido a la adquisición de múltiples resistencias a los antibióticos. Ciertas cepas patógenas de este microorganismo conocidas como “superbacterias” desarrollan rápidamente mecanismos protectores contra los antibióticos sintéticos. Una “superbacteria” común, cada vez más vista tanto en los hospitales como en la comunidad social, es Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM).

Aunque la infección por SARM en los hospitales se está reduciendo en los últimos años, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades e EE.UU. (CDC) estiman que el número de infecciones en EE.UU. por esta bacteria supera los 94 000 por año y causa más muertes que el SIDA.

Como SARM es resistente a la mayoría de los antibióticos actualmente disponibles, el desarrollo de estrategias alternativas para combatir la infección por el mismo es urgente.

Las semillas y las pieles de bayas contienen polifenoles, fitoesteroles, tocoferoles, fibra, proteínas y biotina. Los componentes principales de los polifenoles incluyen antocianinas, procianidinas y hidroxicinamatos. img2Las procianidinas son una clase de polifenoles poliméricos que pueden contener catequina o epicatequina. Recientes análisis de espectrometría de masas TOF/HPL ha indicado que los compuestos fenólicos principales en la pulpa de las bayas incluyen, pero no se limitan, flavanos, glucurónidos, quinolonas, catecol, cumarina, fenoles, taninos, quercetina, ácido elágico y ácido gálico. Los flavanos son un tipo de pigmentos antocianidina con actividad antimicrobiana contra varias bacterias patógenas. También se han descrito propiedades antimicrobianas en glucurónidos, catecol y fenoles.

Serajus Salaheen (Department of Animal and Avian Sciences, University of Maryland, College Park, MD, USA, 2 Biological Sciences Program–Molecular and Cellular Biology, University of Maryland, College Park, MD, USA) y otros dos autores han publicado, el 21 de febrero de 2017, en la revista Frontiers in Microbiology, un artículo sobre un estudio en el que se pretendía evaluar la función de los extractos fenólicos de la pulpa de arándano y mora (BPE) en el restablecimiento de la actividad antibacteriana de la meticilina con la inhibición completa de las células de SARM, tanto vegetativas como incorporadas a bio-películas por alteración del perfil físico, bioquímico y del transcriptoma.img3

El papel terapéutico de extractos del arándano fenólico (Vaccinium corymbosum) y la zarzamora (Rubus fruticosus) (BPE) y sus mecanismos de acción fueron evaluados contra SARM.

Cinco ácidos fenólicos principales de BPE, por ejemplo, protocatecuico, p-cumárico, vanílico, cafeico y gálico, así como el BPE crudos, inhibieron completamente el crecimiento in vitro del las bio-películas de SARM, mientras que los BPE+meticilina redujo significativamente la formación de las bio-películas en superficies de plástico.

Además, el BPE restableció la eficacia de la meticilina contra el SARM mediante la regulación negativa de los genes de resistencia a la misma (mecA) y los de las bombas de flujo externo (norA, norB, norC, mdeA, sdrM y sepA).

El antibiograma por microdilución en caldo mostró que la CMI de meticilina se redujo de 512 mg/ml a 4 mg/ml cuando se combinó con sólo 200 mg de Equivalente de Ácido Gálico/ml de BPE. También se observó una reducción significativa en la adherencia e invasión de SARM a las células Hek001 de queratinocitos de piel humana en presencia de BPE. BPE indujo las vías de anti-apoptosis y anti-autofagia a través de la sobreexpresión del gen Bcl-2 gen y regulación negativa de los genes TRADD (TNFRSF1A associated via death domain) y Bax (inductores de la apoptosis) en células Hek001.

Los extractos fenólicos de moras y de arándanos tienen un alto potencial para mejorar la actividad del régimen antibiótico actual, especialmente la meticilina contra el SARM. Además, se pueden desarrollar nuevos sustitutos profilácticos a partir de los extractos brutos de moras y pomelos/frutas de mirtilo (arándano negro) para dirigirse a la patogenicidad alterada e inhibir el crecimiento de MRSA en ambas células vegetativas, así como su actividad en las bio-películas preformadas y control de la infección con S. aureus.

En resumen, los hallazgos de los investigadores sugieren que e se puede desarrollar una terapia profiláctica novedosa y sostenible con BPE en combinación con los antibióticos actualmente disponibles, especialmente la meticilina, contra las infecciones de piel y tejidos blandos por SARM independientemente de sus patrones de resistencia a los antibióticos.

Salaheen, S et al. Eradication and sensitization of methicillin resistant Staphylococcus aureus to methicillin with bioactive extracts of berry pomace. Front Microbiol 2017; 8: 253. doi:  10.3389/fmicb.2017.00253

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5319404/