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Péptidos de leche Combaten la Resistencia a Antibióticos
Publicado
6 años atrásen
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PerulacteaFragmentos derivados de lactoferricina una proteína de la leche de los mamíferos sintetizados químicamente presentan una actividad que inhibiría o mataría ciertas bacterias, actuando en sinergia con antibióticos convencionales
Yerly Vargas Casanova, magíster en Ciencias – Microbiología de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), evaluó la actividad antibacteriana de péptidos sintetizados a partir de una estructura más grande (lactoferricina bovina) por el grupo de investigación Síntesis y Aplicación de Moléculas Peptídicas (SAMP), en el que ella trabaja.
“Un péptido es una secuencia de aminoácidos que forman parte de una proteína. Ese fragmento tiene un corazón o centro, que es un número más reducido de aminoácidos, y allí se da la actividad antibacteriana, antifúngica o anticancerígena, según el caso”, explica la magíster, y agrega que dentro del grupo de investigación se ha venido evaluando una secuencia de seis de ellos, presentes en lactoferricina bovina y derivados de esta, capaces de combatir bacterias.
En este trabajo se evaluó entonces la actividad antibacteriana de 11 péptidos sintéticos derivados de lactoferricina bovina (LfcinB) contra las cepas E. coli ATCC 11775, E. coli ATCC 25922, E. coli ATCC 43827, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 y S. aureus ATCC 25923.
La investigadora centró su estudio en pequeñas cadenas que contienen el “motivo mínimo”, con base en trabajos anteriores en los que se habían seleccionado los péptidos que presentan una mayor actividad antibacteriana, modificándolos al duplicar las secuencias de aminoácidos para potenciarla.
“A partir de secuencias que contenían esos seis aminoácidos se hicieron péptidos polivalentes, que consisten en repetir una secuencia varias veces. Un dímero es una secuencia repetida dos veces y un tetrámero cuatro”, detalla la investigadora, quien recibió esos péptidos liofilizados (en polvo) para someterlos a una metodología conocida como “Concentración mínima inhibitoria y bactericida”.
“Ahí encontramos cuál es la cantidad del péptido o la concentración que puede detener el crecimiento o matar la bacteria”, indica la investigadora Vargas, quien trabajó con bacterias de referencia gram positivas y gram negativas, que son de importancia clínica y que se compran comercialmente, conocidas como cepas ATCC.
Con este paso se seleccionaron los que presentaron una mayor actividad para pasar a una segunda etapa, en la que se evaluó la toxicidad que los péptidos podrían presentar en las células sanguíneas, más específicamente en glóbulos rojos.
“Los péptidos que tuvieron menor actividad hemolítica pasaron a la siguiente etapa, que consistió en evaluar la actividad antibacteriana a lo largo del tiempo, un proceso que se llama curvas de letalidad o muerte”, indica la magíster, quien en una prueba de 48 horas evidenció que algunos péptidos inhiben solo el crecimiento y otros matan totalmente la bacteria.
Los péptidos diméricos y tetraméricos LfcinB (20-25)2, LfcinB (20-25)4 y el péptido lineal LfcinB (21-25)pal presentaron la mayor actividad antibacteriana contra las cepas evaluadas; los péptidos tetraméricos LfcinB (20-25)4 y LfcinB (20-30)4 presentaron actividad bactericida, mientras que el dímero LfcinB (20-25)2 disminuye el crecimiento a las 48 horas.
Aliados de los antibióticos
Después, a esos mismos péptidos se les realizó un ensayo de sinergismo, en el que se combinaron los de mayor actividad con antibióticos conocidos para combatir las bacterias con las que se trabajó.
“Evidenciamos que algunos de estos péptidos presentan sinergismo, es decir que aumentan la actividad antibacteriana de los antibióticos convencionales e incluso pueden potenciar entre 5 y 60 veces su actividad”, asegura la investigadora.
Fue así como los péptidos LfcinB (20-25)4, LfcinB (20-30)4 y LfcinB (20-25)2 presentaron efecto sinérgico con Ciprofloxacino o Vancomicina contra las cepas de E. coli ATCC 25922, P. aeruginosa ATCC 27853, E. faecalis ATCC 29212 y S. aureus ATCC 25923.
Con estos resultados se concluyó que la polivalencia potencia la actividad antibacteriana de secuencias lineales de péptidos y se puede considerar como una estrategia novedosa y viable para obtener moléculas promisorias en el desarrollo de agentes terapéuticos antibacterianos.
Parte de estos resultados se presentaron en el marco del XVIII Congreso Internacional de Bacteriología, del Colegio Nacional de Bacteriología, en el que este trabajo obtuvo el primer puesto del “Premio a la investigación en categoría senior”.
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Noticias Internacionales
Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos
Publicado
3 días atrásen
22/11/2024Por
PerulacteaCon una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.
En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.
Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %
Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.
En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.
Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.
Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.
El Estudio
En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).
Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.
Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.
Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)
También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.
Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.
También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.
Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas
El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.
También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.
“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.
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