Efecto de los metabolitos del Bacillus subtilis BS-Z15 en el tratamiento de la infecci\u00f3n por Candida albicans en ratones Kunming
\nLas enfermedades f\u00fangicas se dividen en hongos superficiales y hongos profundos. En la actualidad, el n\u00famero de casos de infecciones f\u00fangicas profundas est\u00e1 aumentando, y m\u00e1s del 90% de las muertes relacionadas con hongos notificadas cl\u00ednicamente est\u00e1n relacionadas con Cryptococcus, Candida y Aspergillus. Se ha convertido en una de las enfermedades importantes que afectan a la calidad de vida humana y amenazan la vida, la salud y la seguridad. Candida albicans es el pat\u00f3geno oportunista Gram positivo m\u00e1s pat\u00f3geno del g\u00e9nero Candida, que a menudo invade la piel humana, las membranas mucosas y causa infecciones viscerales o sist\u00e9micas. La tasa mundial de mortalidad causada por ella se sit\u00faa entre 36% y 63%, lo que se ha convertido en un importante problema que urge abordar en el sistema de salud p\u00fablica y el sector sanitario.<\/p>\n
El uso de bacterias antagonistas para inhibir Candida albicans ha sido ampliamente descrito, siendo Bacillus la mayor\u00eda de las cepas analizadas, seguida de hongos y actinomicetos. Bacillus subtilis puede secretar varios metabolitos antibacterianos y tiene las ventajas de ser multifuncional, de baja toxicidad, etc. Se utiliza ampliamente en campos de investigaci\u00f3n como la medicina, la agricultura y la investigaci\u00f3n cient\u00edfica. En la actualidad, la investigaci\u00f3n se centra principalmente en las sustancias antibacterianas de los lipop\u00e9ptidos c\u00edclicos, como la surfactina, la iturina, la fengicina y las sustancias antibacterianas pept\u00eddicas en cadena. Sin embargo, se han realizado m\u00e1s estudios sobre los efectos antif\u00fangicos de estas sustancias antibacterianas in vitro, y menos estudios sobre sus efectos in vivo. Actualmente, s\u00f3lo se ha descubierto que la iturina tiene cierto efecto terap\u00e9utico en ratones infectados con Candida albicans, y hay menos investigaciones sobre otras sustancias antibacterianas en metabolitos de Bacillus subtilis.<\/p>\n
El Bacillus subtilis BS-Z15 se examin\u00f3 en la fase inicial a partir del suelo de la zona de Heshuo, en Xinjiang. Los metabolitos extra\u00eddos del caldo de fermentaci\u00f3n (MEs) tienen una fuerte actividad antif\u00fangica y una buena estabilidad antagonista. En la evaluaci\u00f3n de la actividad antif\u00fangica de los MEs y la seguridad de la administraci\u00f3n a ratones, se encontr\u00f3 que esta cepa puede inhibir eficazmente varios hongos como Verticillium dahliae y Aspergillus flavus, y no tiene efectos t\u00f3xicos en ratones. Este art\u00edculo presenta la determinaci\u00f3n de la dosis inhibitoria m\u00ednima (CIM) de los ME crudos extra\u00eddos del caldo de fermentaci\u00f3n de Bacillus subtilis BS-Z15 contra Candida albicans in vitro, y estudia su efecto letal sobre levaduras como Candida albicans. Mediante el establecimiento de un modelo in vivo de infecci\u00f3n por Candida albicans en ratones, se explora el efecto terap\u00e9utico de los ME sobre la misma. Mediante el estudio de los efectos inhibidores de los ME crudos extra\u00eddos del caldo de fermentaci\u00f3n de Bacillus subtilis BS-Z15 sobre Candida albicans in vitro e in vivo, se ha sentado una s\u00f3lida base de investigaci\u00f3n para el desarrollo de f\u00e1rmacos antif\u00fangicos con fuerte actividad antif\u00fangica y bajos efectos secundarios.<\/p>\n
Con el actual uso excesivo de antibi\u00f3ticos, los hongos pat\u00f3genos son cada vez m\u00e1s resistentes a los f\u00e1rmacos existentes, lo que facilita la aparici\u00f3n de infecciones f\u00fangicas, dificulta su control y tiene ciertos efectos secundarios. La anfotericina B tiene nefrotoxicidad grave, mientras que los azoles presentan nefrotoxicidad y hepatotoxicidad graves. Por ello, cada vez se presta m\u00e1s atenci\u00f3n al desarrollo de nuevos f\u00e1rmacos antif\u00fangicos de alta eficacia y baja toxicidad.<\/p>\n
En experimentos in vitro, cuando se utilizan ME a una concentraci\u00f3n de 0,33mg\/mL, las levaduras como Candida albicans pueden encogerse, abollarse y romperse hasta morir. En modelos in vivo, cuando se infecta con Candida albicans, el cuerpo del rat\u00f3n se ve sometido a est\u00edmulos nocivos, que pueden desencadenar una respuesta del sistema inmunitario interno y liberar una gran cantidad de factores inflamatorios inmunitarios, lo que provoca reacciones inflamatorias. El bazo y el h\u00edgado son \u00f3rganos importantes para la funci\u00f3n inmunitaria y la desintoxicaci\u00f3n en los ratones. En la observaci\u00f3n de las secciones de h\u00edgado y bazo te\u00f1idas con HE, se encontr\u00f3 que las c\u00e9lulas en el h\u00edgado y el bazo de los ratones del grupo modelo estaban significativamente hinchadas y deformadas, con algunas membranas celulares rotas, diferenciaci\u00f3n citoplasm\u00e1tica poco clara, un gran n\u00famero de infiltraci\u00f3n de c\u00e9lulas inflamatorias y da\u00f1o tisular obvio. En el grupo de gavage de MEs, el grado de estas lesiones mejor\u00f3 significativamente, con una reducci\u00f3n significativa de las c\u00e9lulas inflamatorias y una correlaci\u00f3n positiva con la dosis de MEs. Los MEs pueden aliviar la inflamaci\u00f3n de los \u00f3rganos, restaurando as\u00ed la estructura celular de los tejidos.<\/p>\n
Entretanto, tras la infecci\u00f3n por Candida albicans, \u00e9sta tambi\u00e9n puede causar un desequilibrio antioxidante en los ratones, lo que provoca da\u00f1os en los tejidos. El equilibrio antioxidante incluye tanto el grado de peroxidaci\u00f3n lip\u00eddica producido en el organismo, que es el nivel de producci\u00f3n de radicales libres, como las reacciones enzim\u00e1ticas y oxidativas del organismo. El contenido de MDA suele reflejar el grado de peroxidaci\u00f3n lip\u00eddica en el organismo, mientras que la actividad de la SOD refleja indirectamente la capacidad del organismo para eliminar los radicales libres de ox\u00edgeno. La T-AOC refleja el nivel antioxidante global de los sistemas enzim\u00e1ticos y no enzim\u00e1ticos del organismo, y est\u00e1 estrechamente relacionada con el estado de salud. En comparaci\u00f3n con los ratones del grupo modelo, el tratamiento con 90mg\/kg de MEs redujo significativamente el grado de peroxidaci\u00f3n lip\u00eddica en el organismo, aument\u00f3 significativamente la actividad de la SOD y, por tanto, mejor\u00f3 la capacidad antioxidante total de la T-AOC en los ratones. Al mismo tiempo, se produjo una ligera mejora en los grupos de dosis de 30mg\/kg y 60mg\/kg. La determinaci\u00f3n de la capacidad antioxidante total tambi\u00e9n indica que el tratamiento con ME g\u00e1strica puede ayudar al organismo a restablecer los niveles normales de antioxidantes, lo que puede ser una de las razones para reducir el grado de da\u00f1o org\u00e1nico.<\/p>\n
Se han publicado numerosos informes sobre el uso de metabolitos antagonistas para tratar las infecciones por Candida albicans. El p\u00e9ptido antimicrobiano P3 es un p\u00e9ptido sintetizado artificialmente derivado de la hemoglobina bovina, que puede hacer que Candida albicans desarrolle hendiduras, protuberancias y grietas. El sobrenadante de fermentaci\u00f3n de Bacillus subtilis LAY puede antagonizar Candida albicans, y el cribado por PCR revel\u00f3 genes que pueden producir compuestos polic\u00e9tidos, que tienen una alta actividad biol\u00f3gica. Lei et al. descubrieron mediante el estudio del metabolito del Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, que puede revertir los da\u00f1os en la estructura y funci\u00f3n de los \u00f3rganos causados por la infecci\u00f3n por Candida albicans, eliminando la carga f\u00fangica en los ri\u00f1ones y ralentizando los cambios de peso en ratones. Los resultados de este estudio son similares a los efectos notificados de los p\u00e9ptidos antimicrobianos comunes, y el m\u00e9todo de extracci\u00f3n de los ME es similar al de las sustancias lipop\u00e9ptidas. Sin embargo, en la fase inicial del estudio de secuenciaci\u00f3n del genoma completo del BS-Z15 en el laboratorio, se descubri\u00f3 que el Bacillus subtilis BS-Z15 no contiene el oper\u00f3n completo de los principales genes de hongos antagonistas, como surfactante, giberelina, fenapyr, etc. Por lo tanto, especulamos que los ingredientes activos antimicrobianos de los ME pueden ser nuevas sustancias lipop\u00e9ptidas. Sin embargo, queda por estudiar m\u00e1s a fondo si los ingredientes espec\u00edficos y los principios activos inhiben directamente el crecimiento de Candida albicans in vivo mediante tecnolog\u00edas como LC-MS, MS\/MS, NMR y secuenciaci\u00f3n de alto rendimiento. En resumen, los metabolitos extra\u00eddos del caldo de fermentaci\u00f3n BS-Z15 muestran efectos significativos contra Candida albicans in vitro e in vivo. Este estudio proporciona pruebas experimentales para la b\u00fasqueda de nuevos compuestos antif\u00fangicos a partir de metabolitos de Bacillus subtilis.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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