Estudio de los metabolitos antitumorales de un hongo endofítico Aspergillus terreus TZS-201607 en Panax ginseng
Los endófitos vegetales son un grupo de microorganismos que viven en el interior de tejidos vegetales sanos o en una determinada fase de su ciclo vital, y no causan síntomas significativos de enfermedad en la planta huésped. En las últimas décadas, se ha demostrado que los hongos endófitos tienen la capacidad de sintetizar metabolitos secundarios únicos, lo que los ha convertido en un tema candente en el campo de la investigación de productos naturales. Los metabolitos secundarios de los hongos endofíticos de las plantas presentan características de estructuras diversas y actividad significativa. En la actualidad, se han descubierto metabolitos secundarios de hongos endofíticos con actividad antibacteriana, insecticida, antitumoral, antioxidante, etc., que abarcan diversos tipos estructurales, como policetonas (macrólidos, quinonas, antraquinonas, etc.), terpenos, alcaloides, péptidos, etc. Los hongos endofíticos pueden producir principios activos iguales o similares a los de sus plantas huésped durante una coevolución a largo plazo. Por ello, el estudio de los hongos endofíticos en plantas medicinales ha atraído cada vez más atención. En particular, se han descubierto numerosos compuestos o fármacos antitumorales a partir de hongos endofíticos de plantas, como paclitaxel, podofilotoxina, camptotecina, etc., lo que indica que existe un gran potencial para explorar nuevos compuestos activos antitumorales a partir de hongos endofíticos de plantas medicinales.

Taizi Shen es la raíz seca de Pseudostellaria heterophylla (Miq) Pax, una planta de la familia de las Caryophyllaceae. Es una medicina tradicional china muy utilizada en China y tiene los efectos de nutrir el qi y el bazo, generar fluidos y humedecer los pulmones. Se utiliza para tratar síntomas como la tos seca, la sudoración espontánea y la sed, la deficiencia de bazo y la fatiga, y la pérdida de apetito. En comparación con otras plantas medicinales, existen relativamente pocas investigaciones sobre el aislamiento y la identificación de hongos endofíticos en el Panax ginseng. Cai et al. aislaron 18 hongos endófitos del Panax ginseng, entre los cuales 6 cepas tenían una actividad antitumoral significativa en sus productos de fermentación, y 3 cepas tenían una buena actividad antioxidante en sus productos de fermentación. Sin embargo, en la actualidad se carece de investigaciones en profundidad sobre los metabolitos secundarios de la actividad de los hongos endófitos del Panax ginseng. Para estudiar el recurso microbiano único de los hongos endófitos, aislamos 12 cepas de hongos endófitos del Panax ginseng y examinamos y analizamos la diversidad y la actividad de sus metabolitos secundarios. Los metabolitos secundarios de la cepa Aspergillus terreus TZS-201607 presentan una rica diversidad estructural química. En el cribado de la actividad antitumoral, el producto de fermentación de esta cepa de caldo de glucosa de patata (PDB) mostró cierta actividad inhibidora frente a células HeLa (tasa de inhibición de 48 horas>50%). Para obtener metabolitos secundarios con actividad antitumoral a partir de esta cepa, se realizaron nuevas investigaciones sobre su composición química y su actividad.

Las plantas medicinales y sus hongos endofíticos han formado una relación simbiótica mutualista única a través de una coevolución a largo plazo. Entre ellos, las plantas huésped proporcionan crecimiento, protección y un entorno nutricional para los hongos, mientras que los hongos endofíticos promueven el crecimiento y la defensa de las plantas sintetizando metabolitos secundarios. Debido a la importante actividad biológica de estos metabolitos secundarios y a su gran potencial para el desarrollo de nuevos fármacos, los recursos de hongos endofíticos en plantas medicinales han demostrado ser un tesoro que urge desarrollar. En los últimos 30 años, se ha aislado y purificado un gran número de hongos endofíticos de cientos de plantas medicinales, como Ningqianhu, Chuanxiong, adelfa, etc., lo que indica que las plantas medicinales contienen abundantes recursos de hongos endofíticos. Como medicina tradicional china de uso común en China, la investigación sobre el aislamiento y la identificación de hongos endofíticos en Taizishen es limitada. En la actualidad, sólo se han aislado 18 cepas de hongos endofíticos. Por lo tanto, los recursos de hongos endofíticos del Panax ginseng necesitan ser explorados más a fondo.

Los hongos endofíticos de las plantas medicinales pueden producir metabolitos secundarios activos estructuralmente diversos, de los cuales una parte considerable tiene actividad farmacológica antitumoral y demuestra un valor potencial de aplicación. Los tipos estructurales de estos metabolitos incluyen alcaloides, esteroides, terpenos, flavonoides, antraquinonas, etc. La antraquinona es la clase más abundante e importante de compuestos naturales de quinona, con una importante actividad biológica, especialmente antitumoral. Tiene las características de baja toxicidad natural y alta eficacia, lo que ha atraído la atención generalizada de los investigadores. Con el fin de estudiar los hongos endófitos del Panax ginseng y obtener metabolitos secundarios significativamente activos, especialmente compuestos con actividad antitumoral, este estudio utilizó varias técnicas cromatográficas para aislar y purificar 16 compuestos del hongo endófito A. terreus TZS-201607 del Panax ginseng, incluyendo cetonas (compuestos 1-4), antraquinonas (compuestos 5-7) y esteroles (compuestos 8-16). Los compuestos 1-7, 12, 14-16 reportados en este estudio fueron aislados por primera vez del hongo endofítico A. terreus. Las pruebas de actividad antitumoral in vitro mostraron que los compuestos 6, 7 y 14 exhibieron una fuerte actividad citotóxica (IC50<10 μ M) contra las líneas celulares tumorales humanas A549, BT-549, HeLa y THP-1. Este estudio enriquece la diversidad de los recursos de hongos endófitos en Panax ginseng, y en cierta medida enriquece los tipos de estructura química y las actividades biológicas de los metabolitos secundarios del hongo A. terreus. Al mismo tiempo, este estudio descubrió compuestos de antraquinona con una actividad antitumoral significativa, proporcionando entidades compuestas para el descubrimiento y la investigación de compuestos de plomo de fármacos posteriores.