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DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL BOROJÓ NATALIA BARRERA BAILÓN TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE MICROBIOLOGA INDUSTRIAL PONTIFICA UNIVERSIDAD JAVERIANA CARRERA DE MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL FACULTAD DE CIENCIAS BOGOTÁ D.C, COLOMBIA 2011

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DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL BOROJÓ

NATALIA BARRERA BAILÓN

TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE MICROBIOLOGA

INDUSTRIAL

PONTIFICA UNIVERSIDAD JAVERIANA

CARRERA DE MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL

FACULTAD DE CIENCIAS

BOGOTÁ D.C, COLOMBIA

2011

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DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL BOROJÓ

NATALIA BARRERA BAILÓN

Ingrid Schuler, Ph.D Janeth Arias Palacios, M.Sc.

Decana Académica Bacterióloga

Facultad de Ciencias Directora de Microbiología industrial

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DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL BOROJÓ

NATALIA BARRERA BAILÓN

Diana Patricia Aldana C

Directora

Janeth Arias P., M.Sc. Gerardo Moreno, M.Sc.

Par Evaluador Par Evaluador

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NOTA DE ADVERTENCIA

Artículo 23 de la resolución No 13 de julio de 1946

“La universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus

alumnos en sus trabajos de tesis. Solo se velara porque no se publique nada

contrario al dogma y a la moral católica y porque las tesis no contengan ataques

personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo en buscar

la verdad y la justicia”.

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AGRADECIMIENTOS

Janeth Arias, Balkys Quevedo, Gerardo Moreno, Diana Aldana, por todo su apoyo

y empuje para seguir adelante, la paciencia. A mis padres, hermanas que nunca

me dejaron sin seguir adelante y atodas esas personas que estuvieron de forma

incondicional en mi proceso, un gran abrazo.

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1. RESUMEN

El Borojó, especie originaria del departamento del Chocó, actualmente se encuentra cultivado en varias zonas del país. Perteneciente al genero de las Rubiaceas, es un fruto que se conoce por sus propiedades afrodisiacas, pero que a la vez muchas personas desconocen sus diversas propiedades medicinales, para problemas gastrointestinales, para el estrés, para problemas cardiacos, y dentro de las aplicaciones importantes se ha citado que es muy buen antimicrobiano.

Dentro del campo de los farmacéuticos se hace cada vez más importante encontrar nuevos medicamentos ya que a medida que avanza el tiempo muchos microorganismo han demostrado factores de resistencia a varios, ene este caso hablando de los antibióticos; dentro del los fitofarmacéuticos, es un área que cada vez crea mayor interés en el campo de la medicina, ya que los medicamentos provenientes de las plantas se ha encontrado que son mas saludables en el organismo además que aun hay mucho campo por investigar para descubrir nuevas sustancias que pueden ser potencialmente importantes en el manejo de enfermedades. En este caso la investigación se centra en el Borojó, un fruto que muestra importantes propiedades medicinales, en donde la de mayor interés en este trabajo es la del poder antimicrobiano frente a algunos microorganismos.

Para el presente trabajo se realizó una búsqueda bibliográfica para determinar que investigaciones se han realizado para determinar el poder antimicrobiano del Borojó frente a microorganismos que generalmente son conocidos como patógenos para el hombre, y frente a esto desarrollar conclusiones frente a lo encontrado, y asi desarrollar nuevos campos de investigación, para el conocimiento de nuevos medicamentos.

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2. INTRODUCCIÓN

Las plantas han sido desde la antigüedad un recurso al alcance del ser humano para su alimentación y la curación de sus enfermedades; éstas últimas llamadas plantas medicinales eran veneradas por las virtudes que se les había reconocido, trasmitiéndose sus virtudes de generación en generación; nadie buscaba el saber porqué o como actúan, pero actualmente se ha encontrado muchas utilidades medicinales en ellas. La cadena productiva de farmacéuticos y medicamentos comprende la producción de principios activos, medicamentos, antibióticos, vitaminas y medicamentos biológicos. El Borojó presenta gran interés por sus diversas propiedades medicinales como se citó anteriormente, y es de importancia en esta investigación de terminar que sustancias se han encontrado que actúan como antimicrobianos sobre los diferentes microorganismos.

Los compuestos fenólicos son metabolitos secundarios de las plantas, derivados de complejas rutas metabólicas de origen mixto (shikimico–acetato y acetato–mevalonato), y de reacciones enzimáticas como hidroxilaciones, metilaciones, acetilaciones y glicosilaciones, y determinantes en la calidad sensorial y nutricional de las frutas y vegetales. Su contenido varía de acuerdo con la especie, la variedad, el tipo de cultivo, el estado de maduración, la estacionalidad y la región geográfica, entre otros factores. Están clasificados, de acuerdo con su estructura, como ácidos fenólicos, flavonoides y taninos. Dado que se les atribuye una variada actividad farmacológica, en general asociada a la capacidad de actuar como agentes antioxidantes, secuestradores de radicales libres, antimicrobianosy antivirales, actualmente se desarrollan numerosas investigaciones sobre el tema. Sotelo, 2010

La forma en la que se va a realizar el trabajo para cumplir los objetivos, es a través de búsqueda bibliográfica acerca de las investigaciones que se han realizado primero para determinar la presencia de sustancias antimicrobianas, en el Borojó, y a partir de ahí sustancias que también presenten un efecto antmicrobiano sobre los microorganismos en estudio.

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3. MARCO TEORICO 3.1 BOROJÓ

Nombre Científico: Borojoa patinoi

Nombre Común: Borojó

Sinónimos: Thieleodoxa sorbilis Ducke, Alibertia sorbilis Ducke.

Clasificación Científica

Reino: Plantae

División: Angiospermae

Clase: Magnoliopsida

Suborden: Rubiineae

Familia: Rubiaceae

Subfamilia: Ixoroideae

Tribu: Gardeniae

Género: Borojoa

Especie: B. patinoi

3.2 ORIGEN Y DISTRIBUCION GEOGRAFICA

El borojó es un frutal arbustivo del Chocó, especialmente de la región central

surcada por el río Atrato y sus afluentes, en donde las condiciones ambientales de

humedad, sombrío natural y demás factores actuaron e influyeron para dar lugar a

esta nueva especie de plantas tropicales. Del Chocó salió material de propagación

consistente en semillas y plantas de Borojó para otras regiones del pacífico

colombiano, especialmente para el alto Calima en el departamento del Valle del

Cauca. (Córdoba, 1.988)

En la llanura del pacífico colombiano, se encuentra desde Acandí y Juradó

(Chocó) al norte hasta Puerto Merizalde (Rio Naya) por el oriente hasta los límites

del departamento del Chocó con el Valle del Cauca. (Mosquera, 2005)

Actualmente está diseminada en todo el territorio colombiano, incluyendo la

amazonía, la zona cafetera y el Magdalena medio, ya que se adapta desde los 0

hasta los 500 msnm. Sin embargo los sitios de producción comercial de la fruta se

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encuentran en el Chocó y del Valle del Cauca con un rendimiento de 5 a 12 frutos

árbol ∕ año durante los primeros 5 años, y de 12 a 30 frutos árbol ∕ año para el

resto del periodo de utilidad. (Giraldo, 2.004)

3.3 DESCRIPCION DE LA PLANTA Y EL FRUTO

3.3.1 DESCRPCIÓN DEL GÉNERO BOROJOA

Arbol pequeño. Hojas decusadas. Flores maculinas pentámeras raramente tetrámeras, sentadas en capítulos terminales. Cáliz prismático cónico corto, craso, comprimido. Corola pentámera asalvillada, crasa con tubo recto y consistente, exteriormente densamente sedosa, por dentro algo sedosa en la garganta. 5 estambres incluidos; anteras largas, lineales, sujetas en el tercio superior por corto y delgado filamento. Ovario nulo. Estilo filiforme. (Cuatrecasas, 1950) El árbol de Borojó alcanza una altura de 3-6 metros y es muy antiguo, de especie dioica (más atrasada que las hermafroditas, en términos evolutivos de las especies). Dioica quiere decir que la flor femenina está en un árbol y la flor masculina en otro. La mayoría de las especies de este tipo han desaparecido. El Borojó ha podido llegar hasta nuestros días solamente porque el hombre se introdujo en el proceso de conservarla; y si la conservó fue porque logró tener algún significado muy especial para él. (Mosquera, 2005)

Arbol de Borojó

La fruta Borojó

Flores femeninas solitarias, terminales con dos pares de estipulas bracteales , uno

interno corto, casi discoidal, y otro externo de dos estipulas oval lanceoladas

largas. Ovario ínferocoronado por un largo reborde craso membranoso (cáliz), de

pared muy gruesa y seis cavidades con muchas semillas con placentación axil.

Estilo columnar con 6 largos estigmas. Corola semejante a las flores masculinas.

Estambres lineales estériles. (Cuatrecasas, 1950)

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Baya completamente carnosa, grande globosa, deperimida en el ápice por una

pequeña cavidad coronada por un reborde de cáliz persistente. Muchas semillas

en seis o cinco grupos separados por sendos tabiques placentarios poco

consistentes que forman cavidades poco manifiestas; todo el fruto es pulposo y

aromático en la madurez con cuticula gelatinosa rugulosa; testa, dura y lisa.

(Cuatrecasas, 1950) La fruta de Borojó tiene 7-12 centímetros de diámetro, es de

color verde y cambia a chocolate cuando madura; la pulpa es de color chocolate,

ácida, y densa (30º Brix, consistiendo principalmente de fructosa y glucosa de alto

contenido proteínico). Posee un número variable de semillas entre 90 a 600 por

fruta. Se considera maduro cuando cae al suelo, y la forma de recolección es

manual. Son frutas que alcanzan hasta las cuatro libras de peso. (Mosquera,

2005)

El borojó es una planta dióica, es decir que las flores masculinas o estaminadas y

las femeninas o pistiladas se encuentran en plantas o pies diferentes; o en otros

términos no se encuentran en la misma planta o pie de modo que por eso en un

plantación se encuentran árboles que no dan frutos. (Córdoba, 1.988)

3.3.2 POLINIZACION

El Borojó debido a su condición dioecia la polinización es cruzada, descartando la

posibilidad de la existencia de clones verdaderos. Por lo que para que haya

formación del fruto se necesita que una planta de Borojó macho polinice a las

plantas femeninas o hembras, trabajo que en la naturaleza y por fuerza de

supervivencia individual es realizado por las abejas u otros insectos, o también por

el viento u otros medios o por el hombre quien involuntariamente o

voluntariamente realiza la virtual y común transferencia del polen que se encuentra

en las anteras de los respectivos estambres de la flor masculina al estigma de la

flor femenina de otra planta. (Córdoba, 1.988)

3.3.3 PROPAGACION

Se propaga por semillas, las cuales deben tomarse de frutos maduros provenientes de plantas seleccionadas; se lavan con agua y se dejan secar a la sombra durante dos días. La semilla debe germinar a la sombra, en sustrato de aserrín descompuesto, arena o tierra vegetal, pero que se encuentre permanentemente húmedo. (Córdoba, 1.988) Las plántulas recién germinadas se asemejan a palitos de fósforo, su crecimiento es muy lento, por lo que deberán permanecer en el vivero alrededor de nueve a 10 meses, hasta que alcancen el tamaño adecuado (35 cm) para ser trasplantadas al campo definitivo. (Córdoba, 1.988)

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Debido a que la especie es dioica, las plantas masculinas (teóricamente el 50%) no producen frutos, por lo que es conveniente la propagación de las plantas femeninas por la vía asexual, a través de injertos. Para esto es necesario sembrar los patrones en un sustrato compuesto de arena, tamo de arroz y materia orgánica, en la proporción 2-1-1. El ambiente debe estar totalmente sombreado y la humedad relativa debe ser mayor al 85%, para que la plántula tenga un normal desarrollo y esté lista para ser injertada. El tiempo que debe permanecer la planta en el vivero, una vez hecho el injerto hasta ser transplantada al campo definitivo, es de cuatro meses. (Córdoba, 1.988) 3.4 REQUISITOS PARA EL CULTIVO DE BOROJÓ Los principales factores climáticos de la zona donde se cultiva el borojó, corresponden a un clima ecuatorial iso-superhúmedo. Tales factores son los siguientes: Temperatura: media de 26.6°C Humedad Relativa: De conformidad con su origen, tolera humedades relativas del 80% hasta el 100%. Luminosidad: Se desarrolla normalmente en zonas bajo brillo solar menor de 1500 horas-luz ∕ año. Precipitación: Áreas de alta lluviosidad, mayores de 4000mm, por año. Suelos: Crece normalmente en suelos ácidos, profundos y de baja fertilidad natural, como corresponde a los suelos desarrollados bajo condiciones de muy alta precipitación; se prefiere suelos bien drenados. (Patiño, 1946) 3.5 COSECHA Y POSCOSECHA El borojó fisiológicamente maduro es el que cae del árbol y se caracteriza especialmente por presentar un color café oscuro, de olor perfumado y sabor agrio suave. En su interior, los tejidos de la fruta son carnosos y untuosos, casi pegajosos, y sin ningún tipo de endurecimiento. (Córdoba, 1.988) El fruto se colecta del suelo, después de su caída natural, cuando ha completado su desarrollo fisiológico. En este estado, los frutos son muy perecibles, puesto que han alcanzado la maduración adecuada para el consumo. Se recomienda efectuar colectas diarias. Cuando está verde, la cosecha no es recomendable, puesto que todavía no posee el mismo contenido nutritivo. El tiempo que se tarda en madurar un fruto desde su fecundación hasta la caída va desde los nueve a 12 meses. (Córdoba, 1.988) Los frutos son muy delicados para ser transportados; se los puede cosechar en estado de sazón, el cual se caracteriza por la caída de las hojas verdes de la rama a la que está unida el fruto, que se torna de un color verde oscuro. En este estado se lo puede trasladar a grandes distancias en empaques corrientes. La pulpa de la

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fruta madura puede conservarse al ambiente o en nevera, en envases herméticos, por hasta seis meses sin necesidad de aditivo. (Córdoba, 1.988)

3.6 PLAGAS Y ENFERMEDADES

En la actualidad se presentan varios daños en la planta de borojó ocasionados por

factores bióticos y fisiogénicos. Los problemas fitosanitarios podrán volverse

limitantes en la medida que la explotación se vuelva intensiva. Los daños de

origen fisiogénico son: daño por el sol, cuando la planta se encuentra a libre

exposición , se presenta una quemazón de borde de hojas , es más drástico en

estado de plántula cuando están expuestas libremente al sol. El principal daño de

origen biótico lo ocasiona la hormiga arriera Atta cephalotes var.istmicola que

ataca desde el estado de plántula hasta cuando el árbol esta en producción,

llegando a atacar el fruto. También se presenta la escama circular

(Chrisomphales dictiespermi) atacando las hojas y ramas tiernas, la tortuguita

parda lisa (Saexettia cofeae) cuyo ataque es drástico en el vivero y un lepidóptero

no determinado que ataca hojas. (Arenas, 1985).

3.7 APLICACIONES Y USOS

La fruta de Borojo es altamente energética, con un alto contenido de sólidos solubles y proteínas. El Borojo tiene grandes cantidades de aminoácidos y fósforo esenciales para los humanos. Posee metabolitos secundarios de gran interés como modelos químicos para nuevas drogas. Además posee propiedades que le atribuye la medicina tradicional y popular como diurético, cicatrizante, afrodisiaco y antitumoral. (Giraldo, 2004)

3.7.1 PROPIEDADES DEL BOROJÓ

El fruto del Borojó fisiológicamente maduro, presenta condiciones excepcionales para la farmacopea, la industria y la alimentación. La fruta de Borojó es famosa por sus supuestas características afrodisiacas.

Ha de mostrado efectividad en:

- Hipertensión: El Borojó por tener una función diurética puede coadyuvar a los hipertensos a mantener los niveles de su tensión más cercana a los valores normales. El hipertenso debe tomar de 1 a 3 vasos de jugo de Borojó por día con poco dulce o sin dulce.

- Diabetes: Por el poder citotóxico y regenerador, además por tener buenos niveles de Tiamina, Riboflavina y Niacina, ayuda a mejorar los niveles de glicemia circulante como también a sincronizar el funcionamiento del

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páncreas. El diabético debe consumir 2 a 4 vasos por día de pulpa en frescos sin dulce.

- Estreñimiento crónico y colon irritable: Por su poder laxante y su alto contenido en fibra, ayuda a los problemas de estreñimiento crónico sin necesidad de usar laxantes químicos. El paciente con este problema deberá comer la pulpa del fruto al natural 2 o 3 cucharadas por día y la puede combinar con otros frutos o jugos sin colar. Para el colon es un coadyuvante.

- Cáncer: Por su factor anticancerígeno, debería ser consumido por toda persona y más en aquellos que presentan antecedentes familiares o personales con células malignas. La acción citotóxica de las sesquiterpenlactonas está dada por la propiedad que tienen de ser inhibidores del crecimiento celular en tumores malignos y por tanto inhibir la metástasis de ésta enfermedad.

- Otros estados de salud: En procesos inflamatorios digestivos, ginecológicos, debe consumirse 2 a 3 veces por día.

- Por su contenido en Fósforo, Vitamina B1, Vitamina B2 y Niacina que son protectores del sistema nervioso, es útil para los problemas de estrés.

- Por su factor anti-inflamatorio, ayuda a personas con problemas circulatorios.

- Para colaborar con los procesos de crecimiento y desarrollo en niños, es necesario el uso del Borojó. Y con mayor razón enpersonas de la tercera edad para evitar el deterioro y envejecimiento prematuro.

- La lucha contra afecciones bronquiales - Combatir la desnutrición - Controlar la hipertensión arterial - Aumentar la potencia sexual entre otros. - Embalsamar a los cadáveres - Masajes para el cabello - Mascarilla facial - Refrescar y bajar el calor - Sirve para los riñones

No sólo es eficaz en la lucha contra algunas enfermedades sino que al tener un alto nivel de aminoácidos, ayuda a nutrir el cuerpo, especialmente para personas con dietas vegetarianas. (Córdoba, 1.988)

3.8 COMPOSICIÓN QUÍMICA

La pulpa es utilizada para jugos por su alto contenido de fósforo, buen sabor y aroma exótico. Las poblaciones indígenas la utilizan también para la elaboración de chicha. En el aspecto agroindustrial a pequeña escala, la parte comestible del borojó es procesada para la obtención de mermeladas en combinación con otras frutas, vino y como saborizante de bebidas para cocteles. (Córdoba, 1.988)

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La pulpa de borojó presenta características importantes en su estructura, que permiten, mediante el método de atomización, secar la pulpa y obtener de ella polvo de la fruta con las mejores propiedades nutritivas que posee y que se describen en el siguiente cuadro:

Componente Unidad Valor

Agua g 55 a 69

pH 2.7

Calorías cal 93

Carbohidratos g 23 a 32

Azúcares totales g 4.2 a 7.8

Azúcares reductores g 2 a 6

Fibra g 10 a 15

Cenizas g 0.8 a 1.2

Proteínas g 0.8 a 1.3

Grasas g 0.7 a 1

Calcio Mg. 23 a 25

Fósforo Mg. 40 a 160

Hierro Mg. 0.16 a 1.5

Tiamina Mg. 0.3

Riboflavina Mg. 0.12

Niacina Mg. 2.3

Ácido ascórbico Mg. 3.1

Acidez g 3.3

Sólidos solubles Grados Brix 29 a 41

Fuente: (Córdoba, 1.988)

El fruto de Borojó fisiológicamente maduro presenta condiciones excepcionales para la farmacopea, la industria, y la alimentación. Hecho el análisis químico, se caracteriza por su alto contenido de Fósforo, Hierro y Calcio y presencia de aminoácidos y elementos básicos, así:

3.8.1 AMINOÁCIDOS ESENCIALES

Son numerosos los aminoácidos encontrados en el Borojó: Triptófano, Lisina, Cistina, Leucina, Fenilamina, Isoleucina, Tiroxinas, Acido Glutámico, Cerina, Glicina, Arginina.

Borojoa patinoi Cuatr. Tiene frutos con peso promedio de 740 g, rango entre 250 g 1,000 g, los cuales están constituídos en 88% por pulpa y el 12% restante por la semilla y la cáscara. Con frecuencia, las semillas llegan a constituir hasta 10% del

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peso del fruto. Por su parte, las semillas tienen la siguiente composición: humedad 36,0%; grasa 0,9%; proteína 11,0%; cenizas 0,9%; carbohidratos 13,0% y fibra cruda 39,0%.(Medio Electrónico 1)

3.8.2 METABOLITOS SECUNDARIOS

Triterpenos (sesquiterperlactona), sustancias que actúan como inhibidores de reproducción celular. Son también abundantes los esteroles, Taninos, Fenoles, Flavonoides, Sapominas, Antraquinonas.

Hecho el análisis bromatológico se encontró que es rico en elementos básicos de la alimentación humana como son: Hierro, magnesio, calcio. Fósforo, aluminio, sodio, titanio, silicio magnesio, boro, cobre, níquel y plomo entre otros.

Actualmente se utiliza para la alimentación bajo formas diferentes tales como: chicha (por los indígenas), jugos (solo o mezclado con tras frutas), jaleas, mermeladas, bocadillos (solo o mezclados), helados, paletas, salsa agridulce (para carne y/o pescado), mezclador de bebidas alcohólicas, compotas (para niños), pasas (deshidratado), champú, Mascarillas, pastas neofilizadas, pastas deshidratadas , extractos en esencias y ampolletas.( Medio Electrónico 1)

3.9 FARMACÉUTICOS

La cadena productiva de farmacéuticos y medicamentos comprende la producción de principios activos, medicamentos, antibióticos, vitaminas y medicamentos biológicos. La estructura de la cadena de farmacéuticos y medicamentos se caracteriza por la participación de laboratorios nacionales y de laboratorios filiales de empresas transnacionales, los cuales superan los 300 laboratorios. Todos los medicamentos están elaborados a partir de un componente activo que es una molécula cuya acción en el organismo permite el alivio o cura de una enfermedad. Además del componente activo, los medicamentos incluyen sustancias neutras que sirven de conductores del componente activo denominados excipientes. El proceso de obtención de la molécula o componente activo se denomina síntesis y es éste el que previamente requiere de los procesos de investigación y desarrollo en una primera etapa, ya que luego de la obtención y purificación del principio activo se pasa al estudio preclínico y clínico para evaluar la eficacia y seguridad.

No todos los medicamentos que constituyen el mercado local de farmacéuticos son producidos en el país. Muchos de ellos son importados directamente de las casas matrices. Los elaborados en los laboratorios ubicados en el país son producidos a través del proceso productivo de formulación y mezcla y no se llevan a cabo procesos de síntesis de las moléculas activas ni siquiera por los laboratorios multinacionales quienes importan los componentes activos. Es así como los procesos productivos varían en el orden de las reacciones químicas y en los componentes utilizados según se requiera para cada medicamento pero en

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general son similares aunque puede haber diferencias en las características de las materias primas y en especial en lo relacionado con las impurezas. Por el contrario, el sector farmacéutico en los países desarrollados a partir del desarrollo de moléculas activas, se caracteriza por destinar elevados montos de recursos en actividades de investigación para la obtención de nuevos medicamentos. En este sector, el éxito de comercializar un producto nuevo tiene una probabilidad muy baja. En Colombia, durante la década del cuarenta y cincuenta se dio inicio a un fuerte proceso de desarrollo del sector farmacéutico, con la instalación de laboratorios filiales de algunas de las multinacionales más importantes a nivel mundial. Las décadas del setenta y ochenta marcaron otra etapa en la evolución del sector, caracterizada por la abundante creación de laboratorios de capital nacional. El ingreso de estas empresas de menor tamaño lo posibilitó el vencimiento de patentes, incrementándose así la producción de medicamentos genéricos. La industria farmacéutica nacional se ha enfrentado a grandes cambios en los últimos años, en particular después de la expedición de la Ley 100 de 1993 por la cual se modificó el antiguo régimen de seguridad social. Entre otras disposiciones, la de hacer obligatorio la implementación de las buenas prácticas de manufactura en todos los laboratorios que operan en el país permitió conocer que las condiciones de manufactura para elaborar los medicamentos en el país, en muchos casos, no son las apropiadas en términos de higiene y de garantía de calidad. Entre 1993 y 2003, la industria farmacéutica tuvo una participación promedio de 4,1% en la producción bruta industrial colombiana. Su contribución sobre el empleo industrial ha estado en torno a 3%, aunque para 2003 tuvo una participación de 2,8%. FITOFARMACÉUTICOS

Las plantas medicinales se han convertido en una alternativa cada vez más socorrida para el tratamiento de numerosas patologías y su empleo goza de una gran aceptación entre el público en general, incluso la Organización Mundial de la Salud reconoce el valor terapéutico de las plantas y las acepta como una elección de gran utilidad, ante la carencia de una cobertura mayor en salud; de hecho el 30% de los fármacos se obtienen directa o indirectamente de las plantas y el 80% de la población mundial accede a los tratamientos herbales como recurso principal de atención. Existe una necesidad creciente de nuevos fármacos para el control de dolencias y enfermedades de larga data en la humanidad como el cáncer, el tratamiento de enfermedades resurgentes como la tuberculosis y la malaria, así como patologías emergentes como el SIDA debido al VIH, la gripe por Influenza, y otras enfermedades infecciosas de origen viral, bacteriano o parasitario.

Hasta el momento, poco más de 1% de las especies tropicales ha sido evaluado para su uso medicinal; sin embargo, 25 % de las prescripciones comercializadas

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en los países occidentales posee compuestos derivados de especies vegetales autóctonas de estas áreas. Por otra parte, el número de drogas sintéticas para las cuales productos naturales derivados de plantas han servido de modelo, o de punto de partida para la síntesis de nuevas drogas, desde la aspirina hasta la procaína, es extenso. Fármacos que no siempre son accesibles a la mayoría de la población mundial. Se estima que unos 120 productos farmacéuticos derivan directamente de plantas medicinales. Se cree también que 25% de las medicinas actuales contienen algún principio que deriva o derivó en el pasado directamente de plantas medicinales.

Los principios activos de las plantas medicinales pueden aparecer en toda la planta, aunque, generalmente, las raíces y la corteza presentan los niveles más altos. Flores, semillas o frutos son partes que contienen muchos de ellos. Estos principios pueden variar a lo largo de una misma especie y en una misma planta de acuerdo a factores como época del año, características del suelo, entre otros. También son muy importantes los estímulos químicos a los que se somete una planta, en determinados niveles de algunos de sus componentes.

3.9.1 ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA EN PLANTAS

A pesar de la amplia disponibilidad de antibióticos de uso clínico y análogos

semisintéticos, en razón del incremento gradual de la resistencia de los

microorganismosa los antibióticos y a la aparición de nuevas infecciones, es

necesario continuar con la búsqueda de nuevos antimicrobianos. En el momento

se necesitan principios activos que exhiban buena actividad contra ciertas cepas

de Staphylococcus, pseudomonas, legionellae, de anaerobios y en los países

tropicales el control de infecciones causadas por hongos presenta grandes

complicaciones. Sanabria, 1998

Hasta el momento no se han aislado sustancias activas de plantas que compitan

ventajosamente con los antibióticos obtenidos de bacterias y de hongos, desde la

más remota antigüedad el hombre ha utilizado exitosamente las plantas para el

control de una gran variedad de infecciones. Las plantas en su evolución la

mayoría de veces su respuesta adaptativa a un ambiente multifactorial, está dado

por la interacción de varias sustancias y no por constituyentes aislados como se

ha pretendido que ocurra en la metodología que se usa para la obtención de esos

principios activos. Se hace necesario por tanto, que dichos métodos de detección

de actividad antimicrobiana se ponga especial atención a la actividad de los

distintos extractos en una rigurosa comparación cuantitativacon la acción de

principios aislados. Sanabria, 1998

Sobre las características fitoquímicas y funcionales es poca la literatura científica

que se encuentra referenciada. Estudios fitoquimicos realizados en plantas

pertenecientes a la familia de las Rubiáceas, como uncaria, café, Chassalia y noni,

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han hallado que estos frutos presentan contenidos de compuestos fenólicos con

propiedades antioxidantes y actividad antimicrobiana y con un gran potencial de

aplicación fitoterapéutica, lo cual podría tener una relación con las propiedades

que el saber popular le atribuye al fruto del borojó. Sotelo, 2010

3.9.2 GENERALIDADES DE LOS ANTIBIOTICOS

Los antibióticos son productos del metabolismo secundario que inhiben el proceso

de crecimiento de otros organismos incluso cuando se les utiliza a bajas

concentraciones. La inhibición del crecimiento de un microorganismo por otro en

un cultivo mixto ha sido conocida durante mucho tiempo. Se han encontrado en

líquenes, algas, animales superiores y plantas, alrededor de 3000 sustancias con

actividad antibiótica. Crueger, 1993

El valor de la producción de los antibióticos para las cepas productoras no está

claro. La producción de antibióticos podría significado ecológico para la vida del

microorganismo en la naturaleza, pero existe muy limitada investigación sólida que

soporte ésta hipótesis. Como metabolitos secundarios los antibióticos podrian

jugar papeles reguladores durante la diferenciación, tal vez como agentes

inhibidores temporales. Crueger, 1993

3.9.2.1 COMPUESTOS FENÓLICOS

Los compuestos fenólicos son metabolitos secuandarios de las plantas derivados

de complejas rutas de origen mixto (shimiko-acetato y acetato-mevalonato) y de

reacciones enzimáticas como hidroxilaciones, metilaciones, acetilaciones, y

glicosilaciones y determinantes en la calidad sensorial y nutricional de frutas y

vegetales. Su contenido varía de acuerdo con la especie, la variedad, el tipo de

cultivo, el estado de maduración, la estacionalidad y la región geográfica, entre

otros factores. Están clasificados de acuerdo con su estructura, como ácidos

fenólicos, flavonoides y taninos. Dado que se les atribuye una variedad de

actividades farmacológicas, en general asociadas a la capacidad de actuar como

agentes antioxidantes, secuestradores de radicales libres, antimicrobianos y

antivirales. (Sotelo, 2010)

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4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar mediante revisión bibliográfica, fuentes químicas del Borojó que

puedan presentar actividad antimicrobiana frente a diferentes microorganismos.

4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer las caracteristicas generales del Borojó incluyendo su composición

y utilidades.

Conocer las características fundamentales de los microorganismos sobre

los que se realizará la investigación.

Determinar la importancia de ésta investigación Borojó.

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5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

5.1 ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DEL BOROJO

En una investigación realizada en el 2010, teniendo en cuenta las propiedades

que se la han atribuido al fruto del Borojó, uno de los objetivos fue establecer la

presencia de metabolitos secundarios mediante ensayos de identificación

cualitativos. Dentro de los hallazgos más característicos de la investigación se

encontró que, en la relación al pH, la pulpa de Borojó presenta valores inferiores a

los hallados en frutos como el noni, perteneciente también a la familia de las

Rubiáceas, factor favorable en lo que concierne a su estabilidad a nivel

microbiológico y propicia su posible uso como antimicrobiano porque los ácidos

orgánicos ejercen una reducción en el pH extracelular sobre los microorganismos,

aumentando la turgencia celular, que provoca un aumento de la presión mecánica

sobre la pared de los microrganismos, que eventualmente hace que la pared

colapse. Sotelo, 2010

En cuanto a la detección de metabolitos secundarios, se encontró que el análisis

preliminar para la identificación cualitativa de estos metabolitos, en la pulpa de

borojó hizo evidente la presencia de fenoles. Los metabolitos secundarios, como

triterpenos, flavonoides, fenoles, taninos, saponinas y alcaloides, han sido

asociados con cualidades que incluyen la actividad antimicrobiana, antiviral, y

algunas propiedades curativas contra patógenos. Como la pulpa fresca de borojó

presenta tres de éstos metabolitos (triterpenos, flavonoides, y fenoles), se podría

inferir que puede desarrollar algún tipo de actividad antimicrobiana. Sotelo, 2010

Se encontró que el borojó posee un mayor contenido de polifenoles comparado

frente a otros frutos. Lo que hace evidenciar, que este fruto es indiscutiblemente,

una fuente de compuestos polifenólicos con potenciales usos en la industria

agroalimentaria, como agentes antioxidantes de origen natural que pueden ayudar

a prevenir y retardar el daño oxidativo en lípidos o proteínas y contribuir al estilo

de vida saludable, porque el consumo de alimentos ricos en polifenoles está

asociadoa un menor riesgo de daño cardiovascular, formación de cáncer y

envejecimiento prematuro. Sotelo, 2010

En cuanto a ensayos de actividad antimicrobiana, se encontraron halos de

inhibición en presencia de los extractos de polifenoles, en comparación con agua,

ácido gálico, fenol y ácido láctico, frente a dos bacterias patógenas humanas: S.

aureus y E. coli. Los extractos que presentan mayores halos de inhibición pueden

tener un mayor contenido de compuestos fenólicos, lo que indicaría una relación

directa entre el contenido de polifenoles y el efecto antimicrobiano de los

Page 21: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

extractos. Los extractos de borojó que mostraron halos de inhibición mayores para

S. aureus (Gram positiva) que para E. coli (Gram Negativa). Quienes hacen

evidente una mayor inhibición de los extractos con polifenoles en bacterias Gram

positivas que en bacterias Gram negativas, debido a la sensibilidad de las

bacterias Gram positivas frente a especias y extractos de hierbas, plantas y frutos.

La mayor sensibilidad al efecto antimicrobiano puede ser atribuida en el caso de S.

aureus, a la estructura de su membrana citoplasmática, la cual permite a las

sustancias antibacterianas destruir fácilmente la membrana de la célula

ocasionando una salida del citoplasma. La resistencia de E. coli frente a las

sustancias antibacterianas está relacionadacon la superficie hidrofílicade su

membrana externa. Esta membrana rica en moléculas de lipolisacáridos,

despliega una barrera contra la penetración de numerosas moléculas antibióticas y

está también asociado con las enzimas en el espacio periplasmático, las cuales

son capaces de romper las moléculas introducidas desde el exterior. Sotelo, 2010

Una de las conclusiones del estudio es que la actividad antimicrobiana encontrada

en el extracto de borojó, no puede atribuirse a la presencia de una ´sola molécula

del fruto, sino a la acción de los compuestos de carácter fenólico que ejercen

efectos sinérgicos , formando un fitcomplejo activo en la inhibición microbiana. El

estudio deja abierta la posibilidad de continuar la investigación sobre este fruto y

sobre su uso potencial como preservante y antioxidante natural para las industrias

alimentaria, farmacéutica y cosmética. Sotelo, 2010

5.2 MICROORGANISMOS

5.2.1 Salmonella

Pertenece a la familia de Enterobacteriaceae, formado por bacilos gramnegativos,

anaerobios facultativos, con flagelos perítricos y que no desarrollan cápsula

(excepto la especie typhy) ni esporas. Son bacterias móviles que producen sulfuro

de hidrógeno (H2S). Fermentan glucosa por poseer una enzima especializada,

pero no lactosa, y no producen ureasa. No desarrollan crecimiento en un agar

ordinario, no hacen licuefacción de gelatina, (aunque se han notado excepciones).

Numeroso carbohidratos son atacados por este microorganismo, con producción

de ácido y gas visible. No producen Acetilmetilcarbinol. Se encuentran en

organismos de sangre caliente, incluyendo humanos, y ocasionalmente

reptiles.(Bergey, 1984) Las salmonellas poseen múltiples tipos de pili, uno de ellos

morfológica y funcionalmente similar a los pili del tipo 1 de E. coli, que se fijan a

los receptores de D-manosa sobre diversos tipos de células eucariotas. La mayor

parte de de las células son móviles gracias a la acción de sus flagelos. (Keneth,

2005)

Page 22: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

El género Salmonella es de taxonomía difícil, modificada en estos últimos años por el aporte de estudios moleculares de homología de ADN que han clarificado el panorama taxonómico de las enterobacterias. S. typhi es la única serovariedad que no produce gas en la fermentación de los azúcares. En cierta época existían cerca de 2000 nombres para diversos miembros de este género (por ej. S. Budapest, S. seminole, S. tamale, S. oysterbeds). Todos ellos se han reducido en la actualidad a una especie única, Salmonella entérica, y los nombres previos de las especies han quedado relegados al estado de serotipos. Además del gran número de antígenos LPS O y de ciertos antígenos K capsulares, los antígenos flagelares H de la mayor parte de las especies de Salmonella experimentan variación fásica. Esto añade la posibilidad de dos juegos de antígenos H a este sistema complejo. Por ejemplo cuando se encuentra una Salmonella de fórmula antigénica O: grupo B (1,4,12) H:I; 1,2 se sigue identificando como Salmonella typhimurium. El nombre apropiado para este microorganismo es Salmonella entérica del serotipo Typhimurium, pero aun es frecuente recurrir a la comodidad de elevar este serotipo al estado de especie.(Keneth, 2005)

Otro aspecto distintivo de los serotipos de Salmonella es el grupo de huéspedes a

los que afecta. Se recurre al término Typhi para especificar a la especie

estrictamente humana que produce la fiebre intestinal (tifoidea). Se emplea el

término S. entérica para denominar los serotipos capaces de infectar a los

animales o a los seres humanos y que producen en esto últimos, gastroenteritis.

(Keneth, 2005)

5.2.1.1 GASTROENTERITIS POR Salmonella (S. entérica)

5.2.1.1.1 EPIDEMIOLOGÍA

La gastroenteritis, es una enfermedad de las sociedades industrializadas y

producida por manejo inapropiado de los alimentos, que propicia la transmisión del

reservorio animal al ser humano. Se requiere la ingestión de 1000 o más

salmonelas para producir la enfermedad, lo que vuelve difícil la transmisión de un

ser humano a otro. Los individuos aclorhídricos, así como los que toman

antiácidos, pueden quedar infectados con inóculos considerablemente más

pequeños. (Keneth, 2005)

Están implicados más a menudo como vehículos de la gastroenteritis de

Salmonella los productos aviarios, incluso los huevos infectados por vía

transovárica. Con mucha frecuencia se identifican prácticas de preparación de

alimentos que permiten la ingestión de una dosis infecciosa producida por

crecimiento de las bacterias en los alimentos antes de comerlos. (Keneth, 2005)

Las tasas más elevadas de infección se producen en niños de 5 años de edad, en

individuos de 20 a 30 años y personas mayores de 70. Casi una tercera parte de

todas las epidemias producidas por Salmonella sobrevienen en casas de

Page 23: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

asistencia, hospitales, centros de internamiento de de enfermos mentales y otras

instituciones. También se ha relacionado el incremento reciente de la popularidad

de la leche cruda con brotes de infección por Salmonella. Las mascotas exóticas

como tortugas, también han sido fuente de infección, así como los seres humanos.

(Keneth, 2005)

5.2.1.1.2 PATOGÉNESIS

Las células de la especie S. entérica ingeridas que pasan por el contenido del

ácido del estómago sin transtornarse y nadan por la capa del moco intestinal

llegan, a los enterocitos y las células M de los intestinos delgado y grueso. Es

probable que la adherencia sea mediada por pili, pero en el momento de contacto

de las bacterias con las células M la estimulación de las “ondulaciones”

membranosas altera directamente la estructura normal en plazo de minutos. Estas

“ondulaciones” son sitios especializados de la membrana plasmática del mamífero

de redistribución citoesquelética de la actina filamentosa inducidos en condiciones

normales por moléculas con actividad fisiológica, como los factores de

crecimiento- En el caso de los microorganismos del grupo Salmonella, los

estimulan una o más de una familia que pasa de 12 proteínas cuyos genes (invA,

invB, spaP, spaQ) están localizados en por lo menos dos PAI insertados en el

genoma de Salmonella. Los factores de virulencia codificados en los PAI son

componentes del aparato de un sistema de secreción por por contacto o proteínas

efectoras inyectadas por este. (Keneth, 2005)

Las “ondulaciones” parecen fagocitar al microorganismo y colocarlo dentro de una

vacuola endocítica y le permiten efectuar transcitosis desde la superficie apical de

la célula hasta la membrana basolateral. Una vez ha atravesado la célula , los

microorganismos entran en la lámina propia, donde inducen una reacción

inflamatoria intensa. Cuando ingieren los macrófagos son capaces de persistir

gracias a que inducen la apoptosis del fagocito. Los genes para la supervivencia

de los macrófagos están localizados en un segundo PAI. (Keneth, 2005)

Se han descrito alguna enterotoxinas en Salmonella, no está clara su función en la

producción de la diarrea. La mejor estimación señala que basta para explicar la

invasión y trancitosis de los enterocitos y el aumento de la permeabilidad vascular

y la reacción inflamatoria acompañantes. La descarga de prostaglandinas y

factores quimiotácticos puede desencadenar la inflamación y cambios bioquímicos

en los enterocitos. Aun que la mayor parte de cepas de S. entérica el proceso se

limita a la mucosa y a la submucosa algunas invaden a mayor profundidad y

algunas llegan a la sangre y a órganos distantes. Algunos serotipos efectúan la

invasión con tabta rapidez que producen diarrea mínima y se aíslan con más

frecuencia s psrtir de la sangre del excremento. (Keneth, 2005)

Page 24: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

5.2.1.1.3 INMUNIDAD

Son muchas las pruebas de que la infección por S. entérica estimula las

reacciones inmunológicas tanto humorales como mediadas por las células. Sigue

sin saberse la manera en que estos procesos se relacionan con la inmunidad y el

control de la infección bactaeriana. (Keneth, 2005)

5.2.1.2 Fiebre Entérica o Intestinal (Tifoidea) (Salmonella serotipo Typhi)

5.2.1.2.1 EPIDEMIOLOGÍA

La fiebre tifoidea tiene un inicio insidioso lento y, si se deja sin tratamiento dura

semanas. Termina en la resolución gradual o con la muerte a causa de las

complicaciones. La tifoidea es una enfermedad estrictamente humana. Los

reservorios primarios son los portadores crónicos del serotipo Typhi. Algunos

pacientes se vuelven portadores crónicos durante años como consecuencia de la

infección crónica de la vesícula y las vías biliares cuando hay cálculos. Todos los

casos deben rastrearse hasta encontrar a su origen humano. Si un paciente con

tifoidea no ha viajado por una región endémica, el origen de la enfermedad debe

ser un visitante o alguien que le preparó alimentos. El agente patógeno puede

transmitirse en el agua municipal de las regiones endémicas en desarrollo o en las

ocasiones en que los defectos de cualquier sistema permiten que los desechos de

los portadores contaminen el agua supuestamente potable. La transmisión ocurre

por vía fecal-bucal. La dosis infecciosa de 105 a 106 bacterias es intermedia y

disminuye en presencia del antígeno vesicular Vi. (Keneth, 2005)

5.2.1.2.2 PATOGÉNESIS

Se supone que la invasión y la muerte de las células M intestinales y los

macrófagos siguen el mismo patrón que en el caso de infección por S. entérica.

Dos diferencias son el antígeno polisacárido de superficie Vi y la multiplicación

extendida del serotipo Typhi en los macrófagos. En la submucosa, el antígeno Vi

retrasa la fagocitosis por los neutrófilos polimorfonucleares (PMN) al interferir en el

depósito del complemento de manera semejante a lo que hacen otros

polisacáridos de superficie bacterianos. Esto puede favorecer la captación por

otros macrófagos, en los que por lo menos algunas células del serotipo Typhi

establecen un nicho privilegiado. Al igual que otros serotipos de Samonella, las

bacterias de la tifoidea se conservan dentro de una vacuola membranosa y se

multiplican en ella, lo que en muchos casos produce muerte del macrófago.

(Keneth, 2005)

La diferencia primaria entre el serotipo Typhi y los demás es su supervivencia

prolongada en el interior de los macrófagos, resultado de la capacidad del

Page 25: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

microorganismo de inhibir la explosión metabólica oxidativa y para seguir

multiplicándose. Conforme proliferan las bacterias en interior de los macrófagos ,

se transportan por la circulación linfática hasta los ganglios mesentéricos, bazo,

hígado y médula ósea, todos ellos elementos del sistema reticuloendotelial (SRE).

En éste las bacterias del serotipo Typhi siguen multiplicándose e infectan a nuevos

macrófagos huéspedes, pero por último empiezan a escapar hacia la sangre

circulante. Esta siembra de bacterias gramnegativas y su endotoxina LPS inician

la fiebre, que aumenta y persiste con la bacteriemia que prosigue, y en ocasiones

da por resultado infección de las vías urinarias y otros órganos. La difusión hacia

el árbol biliar tiene como consecuencia reinfección del intestino. Este ciclo que se

inicia y termina en el intestino delgado requiere cerca de dos semanas para

completarse. (Keneth, 2005)

5.2.1.1.3 INMUNIDAD

La reacción inmunitaria a la fiebre intestinal es tanto humoral como mediada por

células. En los casos no mortales, el anticuerpo humoral y los macrófagos

activados acaban por dominar la infección no tratada por un tiempo aproximado de

tres semanas. Es rara la reinfección, a menos que se haya vuelto más corto el

curso del proceso al administrar tempranamente antimicrobianos, No está claro

cuáles de los antígenos estimulan la inmunidad. Suele conferirse esta propiedad al

antígeno Vi; también son candidatas diversas proteínas de superficie. (Keneth,

2005)

5.2.2 SALMONELOSIS: ASPECTOS CLINICOS

5.2.2.1 MANIFESTACIONES

Los patrones clínicos de la salmonelosis se pueden clasificar en gastroenteritis,

bacteriemia con infección extraintestinal focal o sin ella, fiebre intestinal, y estado

portador asintomático. Probablemente cualquier tipo de Samonella bajo

condiciones apropiadas puede causar todas estas manifestaciones clínicas, pero

en la practica son los serotipos de S. entérica los que más se realcionan con

gastroenteritis. Los serotipos Typhi y unos cuantos relacionados (Paratyphi)

producen fiebre intestinal. (Keneth, 2005)

5.2.2.2 GASTROENTERITIS

De manera característica, la crisis se produce 24 a 48 horas después de la

ingestión del microorganismo, con náuseas y vómitos concomitantes con

retortijones o diarréa o seguidos por ellos. La diarrea persiste como síntoma

predominante durante tres a cuatro días y suele resolverse de manera espontánea

en un plazo de siete días. Hay fiebre (39°C) en cerca del 50% de los pacientes. El

Page 26: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

espectro de la enfermedad varía entre una cuantas evacuacionessueltas y un

síndrome grave tipo disentérico. (Keneth, 2005)

5.2.2.3 BACTERIEMIA E INFECCION METASTÁSICA

La gastroenteritis aguda producida por S. entérica se puede acompañar de

bacteriemia transitoria o persistente. Es poco frecuente la sepsis franca, salvo en

personas que tiene trastornado el sistema inmunológico mediado por células. La

infección por Salmonella en pacientes con SIDA es frecuente y a menudo grave.

Ocurre bacteriemia en el 70% de estas personas y puede producirles choque

séptico y la muerte. También son susceptibles las personas que experimentan

enfermedad linfoproliferativa, causada quizás por defectos de la célula T similares

a los observados en las personas que sufren el SIDA. La diseminación

metastásica de las salmonelas es un riesgo importante cuando se produce

bacteriemia. Estos microorganismos tienen una capacidad única para colonizar

sitios de anormalidad estructural preexistente, como placas ateroescleróticas,

sitios con lesiones malignas y meninges. La infección de hueso por Salmonella

suele afectar los huesos largos ; de manera particular están en peligro los hueso

traumatizados la lesión de la anemia de las células falciformes y la prótesis del

esqueleto. (Keneth, 2005)

5.2.2.4 FIEBRE INTESTINAL

Es una infección por Samonella de múltiples sistemas orgánicos se caracteriza por

la fiebre prolongada, bacteriemia sostenida y afección profunda al SER, en

particular ganglios linfáticos mesentéricos hígado y bazo. El periodo de incubación

medio es de 13 días y el primer signo de enfermedad es fiebre acompañada de

cefalea. La fiebre se incrementa de manera escalonada durante las 72 horas

siguientes. Es característico el pulso relativamente lento discorde con la

temperatura elevada. En los enfermos no tratados la temperatura elevada persiste

durante semanas. En los primeros días aparece una erupción vaga (manchas

sonrosadas) sobre el abdomen y el tórax. Muchos pacientes se encuentran

estreñidos, aunque quizá una tercera parte experimenta una diarrea leve.

Conforme progresa la enfermedad sin tratamiento, aumentan las quejas de

diarrea. (Keneth, 2005)

La infección crónica de la sangre es una enfermedad grave y los efectos de la endotoxina pueden originar miocarditis, encefalopatía e incluso coagulación intravascular diseminada. La bacteriemia persistente puede producir infecciones en otros sitios. La complicación más importante de la fiebre tifoidea es la hemorragia por perforación de la porción terminal de ileón en los sitios en los que se encuentran las placas de Peyer o en la parte proximal del colon. (Keneth, 2005)

Page 27: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

5.2.2.5 DIAGNÓSTICO

El método de diagnóstico primario es el cultivo primario de Salmonella a partir de sangre o el excremento. Al principio de la fiebre intestinal la sangre tiene muchas más probabilidades de producir un cultivo positivo para cualquier otro tejido o exudado del cuerpo. Los medios empleados para el cultivo del excremento son los mismos que los usados para cultivar Shigella. La falta de fermentación de lactoa y la producción de ácido sulfhídrico a partir de los aminoácidos que contienen azufre son aspectos cracteristicos a los que se recurre para identificar las colonias sospechosasen los medios selectivos de aislamiento. Se emplean características de las pruebas bioquímicas para identidficar el género y los laboratorios de mayor tamaño cuentan con antisueros del grupo O para confirmar el diagnóstico. (Keneth, 2005)

5.2.2.6 TRATAMIENTO

El criterio terapéutico primario para la gastroenteritis por Salmonella es la restitución de líquidos y electrolitos con control de náuseas y vómitos. No suele ser apropiado el tratamiento antibiótico, porque tiende a incrementar la duración y frecuencia del estado portador. Si se usa para eliminar este estado., se obtienen resultados erráticos y por lo general fracasa cuando hay una enfermedad coexistente de las vías biliares. (Keneth, 2005)

El cloranfenicol fue el primer antibiótico empleado para tratar la fiebre tifoidea, sigue siendo el fármaco preferido en los países en desarrollo debido a que es barato. Se han empleado con buenos resultados la ampicilina y trimetoprim con una sulfonamida para tratar las infecciones causadas por cepas resistentes al cloranfenicol. También son eficaces las cefalosporinas de parición más reciente (ceftriaxona) y las quinolonas (ciprofloxacina, norfloxacina). Con tratamiento antimicrobiano apropiado los pacientes se sienten mejor transcurridas 24 a 48 horas, su temperaturase normaliza en un plazo de tres a cinco días y suele estar bien cuando han pasado de 10 a 14 días. (Keneth, 2005)

5.2.2 Cándida albicans

Candida albicans es un hongo diploide asexual (forma de levadura), saprófito de la familia de los Sacaromicetos. Normalmente se encuentra en la cavidad oral, en el tracto gastrointestinal y en la vagina. Está envuelta en un rol relevante en la digestión de los azúcares mediante un proceso de fermentación. (Guzman, 1980)

Cándida albicans crece en múltiples formas, más a menudo como levadura de gemación con formación de blastoconidios. También es capaz de formar hifas por los cambios de las condiciones como temperatura, pH y nutrientes disponibles. Cuando se observa en sus etapas iniciales, cuando están aun unidas a la célula de la levaduras, éstas hifas parecen brotes y se denominan tubos germinales.

Page 28: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

Otras formas alargadas con restricciones a intervalos se llaman pseudohifas porque carecen de las paredes paralelasy tabiques de la hifas verdaderas. Hay evidencia de que éstas tres formas tienen estimulos y regulación genética distintos, lo que hace de Cándida albicans un hongo polimórfico. A menos que se especifique lo contrario. (Keneth, 2005)

5.2.2.1 CANDIDOSIS

Ocurre en forma localizada o diseminada. La primera se manifiesta por eritema y placas blancasen los pliegues cutáneos húmedos (exantema de pañal) o las superficies mucosas (algodoncillo bucal). También puede ocasionar la secreción blanca espesa y puriginosa de la vulvovaginitis. La enfermedad tisular profunda y diseminada se limita casi del todo a pacientes inmunocomprometidos. La neumonía difusa y el compromiso de las vías urinarias son muy frecuentes. (Keneth, 2005)

5.2.2.1.1 EPIDEMIOLOGIA

C. Albicans es frecuente de la flora bucofaríngea, gastrointestinal y genital femenina. Las infecciones son endógenas, excepto en los casos de contacto mucoso directo con lesiones de otras personas. Aunque C. albicans es una causa frecuente de infecciones intrahospitalarias, los hongos también provienen mas a menudo de la propia flora del paciente que de una infección cruzada. Los procedimientos invasivos y los instrumentos permanentes pueden establecer una vía de entrada y la cantidad de Cándida disponible puede aumentar con el uso de agentes antibacterianos. (Keneth, 2005)

5.2.2.1.2 PATOGENIA

Como este microorganismo es habitante regular de las superficies mucosas, la enfermedad implica un cambio en el microorganismo, el huésped o ambos. El cambio de la forma de levadura a la de hifa tiene una relación importante con el aumento del potencial patógeno de C. albicans. Este cambio puede controlarse invitro mediante la manipulación de las condiciones ambientales , pero no se sabe que desencadena el cambio en la enfermedad humana. Lo que se sabe es que el cambio morfológico también se relaciona con la aparición de varios factores vinculados con la adherencia y digestión tisulares. (Keneth, 2005)

Las hifas de Cándida albicans tienen la capacidad de formar uniones fuertes con las células epiteliales humanas. El mediador probable de ésta unión es una proteína de la pared de la hifa (Hwp1), que sólo se encuentra en la superficie de los tubos germinales y las hifas. Esta proteína tiene secuencia de aminoácidos similares a las que se encuentran en los sustratos de Las transaminasas de los queratinocitos de los mamíferos, que forman enlaces cruzados entre las proteínas específicas epiteliales escamosas. Este nuevo procedimiento patogénico emplea las enzimas del huésped para unir al patógeno con las células epiteliales. Otras manoproteínas que tienen similtudes con las integrinas de los vertebrados

Page 29: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

también pueden mediar la unión con componentes de la matriz extracelular (MEC), como la fibronectina, colagena, y laminina. Las hifas también secretan proteinasas y fosfolipasas que pueden digerir las células epiteliales y tal vez facilitar la invasión. C. albicans es capaz de inducir su propia fagocitosis por las células endoteliales.En conjunto, estos factores representan un fuerte armamento de factoresde virulencia , todos al parecer vinculados con el cambio de la levadura al crecimiento de hifas. (Keneth, 2005)

C. albicans tiene receptores proteicos de superficieque se unen con el componente C3 del complemento en forma similar a los receptores en los neutrófilos, Por lo tanto, el C3 unido a la superficie candidósica mediante éstos receptores está orientado de manera que es inaccesible a la opsonización. La producción aumentada de éstos receptores en varias condiciones, se realciona con resistencia a la fagocitosis de los neutrófilos. (Keneth, 2005)

5.2.2.2 CANDIDOSIS: ASPECTOS CLINICOS

5.2.2.2.1 MANIFESTACIONES

La invasión superficial de las membranas mucosas por C. albicans produce una placa adherida con suavidad a la superficie mucosa. La lesión es indolora, a menos que la placa se desprenda y se exponga a la superficie cruenta invadida. Las lesiones bucales, llamadas algodoncillo, se forman en la lengua, paladar y otras superficies mucosas como parches blancos deshilachados, únicos o multiples. Una infección similar en la vagina, la candidosis vaginal, da lugar a una secreción espesa, pruriginosa, parecida a cuajo en la vulva. (Keneth, 2005)

Las infecciones cutáneas por C. albicans se presentan en los pliegues inguinales y otras áreas en las que se oponen superficies cutáneas húmedas y maceradas. Otras infecciones de los pliegues y los apéndices cutáneos se relacionan con la inmersión recurrente en agua. Las lesiones iniciales son pápulas eritematosas o áreas confluentes con sensibilidad, eritema y fisuras en la piel. La infección permanece limitada al área que sufre la irritación crónica, pero puede diseminarse, sobre todo en lactantes. (Keneth, 2005)

En personas inmunocomprometidas, se forma un recidivante de candidosis conocida como candidosis mucocutánea crónica. Esto causa desfiguración y molestias considerables, en particular cuando la enfermedad se acompaña de una reacción inflamatoria granulomatosa. Aunque las lesiones pueden tornarse extensas, casi nunca se diseminan. (Keneth, 2005)

La infección de las vías urinarias por via hematógena o ascendente puede ocasionar cistitis, pielonefritis, abscesos, o lesiones micóticas esféricasexpansivas en la pelvis renal. Los hallazgos clínicos en las infecciones diseminadas de los riñones, cerebro, corazón casi nunca son lo bastante caracteristicos para sugerir que C. albicans sobre los patógenos bacterianos, que producen más a menudo la infección de órganos profundos. (Keneth, 2005)

Page 30: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

5.2.2.2.2 DIAGNÓSTICO.

Las infecciones superficiales por C. Albicans suministran un fácil acceso al material diagnóstico. El exudado o muestras de raspado epitelial examinadas en preparaciones con hidróxido de potasio (KOH) o tinción de Gram demuestran abundantes células de levadura con gemación. Este microorganismo es fácil de aislar de muestras clínicas, incluso de la sangre si se mantienen condiciones aerobias. Los cultivos de las muestras como esputo conllevan al riesgo de contaminación de la flora normal, o de una lesión superficial de la mucosa . Con frecuencia se requieren aspiración directa, biopsia o lavado broncoalveolar para establecer el diagnóstico. (Keneth, 2005)

El compromiso de órganos profundos es difícil de comprobar sin aspiración directa o biopsia. Incluso los hemocultivos positivos deben interpretarse con cuidado si pudieran representar la colonización de los catéteres intravenosos. La endocarditis por Cándida representa un problema de diagnóstico especial porque las levaduras que se diseminan a la sangre a partir de la válvula pueden filtrarse en los lechos capilares por su gran tamaño. Talvez se necesitan cultivos de sangre arterial en este caso. (Keneth, 2005)

Se han desarrollado muchas pruebas serológicas para la detección de anticuerpos de C. albicans, ninguno de los métodos ideados hasta ahora tiene la sensibilidad o especificidad necesarias para el diagnóstico clínico. (Keneth, 2005)

5.2.2.2.3 TRATAMIENTO

Por lo regular, C. albicans es susceptible a la anfotericina B, nistatina, flucitosina y los azoles. Las infecciones casi superficiales casi siempre se tratan con preparaciones tópicas de nistatina o algún azol. La medidas para disminuir la humedad y el traumatismo crónico son elementos adjuntos importantesen el tratamiento de las infecciones cutáneas por Cándida. (Keneth, 2005)

5.2.3 Helicobacter pylori

Es una bacteria gram-negativa que está relacionada con Campylobacter; este microorganismo fue por primera vez identificado en biopsias intestinales humanas, está relacionado con gastritis y úlceras pépticas. Aunque la forma de transmisión no ha sido establecida, no hay un reservorio humano conocido de H. pylori. Además la infección ocurre con alta incidencia en ciertas familias, y la incidencia aumenta con la edad. Estos factores sugieren que es un tipo de transmisión hospedero-hospedero. Las infecciones ocurren aveces en clusters epidémicos, sugiriendo que una fuente común como un alimento o agua pueden estar involucrados. (Brock, 1998)

Las células de Helicobacter pylori son bastoncillos delgados curvos con flagelos polares. La estructura de su pared es como de las otras bacterias gramnegativas, aunque el LPS de Helicobacter puede ser menos tóxico que sus contrapartes

Page 31: DETERMINACION DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS DEL …

entéricas. Su crecimiento requiere una atmósfera microaerófila, y es lento (tres a cinco días). Tiene una ureasa cuya acción permite al microorganismo persistir en ambientes con pH bajo gracias a la generación de amoniaco. La ureasa se produce en tan grandes cantidades (6% de las proteínas bacterianas) que se pude demostrar su acción en plazo de minutos después de colocar a H, pylori en presencia de urea. Otra proteína, conocida como citotoxina vauoladora (VacA) produce apoptosis en las células eucarióticas y entra en ellas mediante generación de múltiples vacuolas citoplásmicas de gran tamaño. Se considera que las vacuolas son generadas por la formación de conductos por la toxina en las membranas lisosómicas y endosómicas. (Keneth, 2005)

La mayor parte de las cepas de H. pylori también contienen una gen PAI30+, llamado así porque el contenido de guanina + citosina del PAI difiere del que tiene el resto del genoma. Esto sugiere que el PAI es un estuche genético adquirido de algún microorganismo no identificado en el pasado distante. La mayoría de los genes PAI codifica elementos de un sistema de secreción por contacto, que en el caso de otras bacterias transfiere DNA o proteínas a través de la membrana exterior hacia el espacio extracelular o hacia el interior de otras células. En Helicobacter pylori el sistema de secreción inyecta VacA y una proteína Cag, codificada también el PAI en las células epiteliales. Una vez en la célula, la proteína Cag induce cambios en múltiples proteínas celulares y guarda una relación firme con la virulencia. (Keneth, 2005)

5.2.3.1 GASTRTITIS POR Helicobacter

Las infecciones por Helicobacter se limitan a la mucosa del estómago y en su mayor parte son asintomáticas. Un síntoma de gastritis es un dolor quemante en la parte alta del abdomen, acompañado por náuseas y en ocasiones vómitos. Las úlceras pueden producir síntomas añadidos, según su localización anatómica.

5.2.3.1.1 ASPECTOS EPIDEMIOLOGICOS

H. pylori se encuentra en los estómagos de 30 a 50% de los adultos de los países desarrollados, y es casi general en los que se encuentran en desarrollo. No se ha podido aclarar el modo preciso de transmisión, pero se supone que es de persona a persona por vía fecal-oral o por contacto con secreciones gástricas de alguna otra manera. La colonización aumenta de manera progresiva con el paso de la edad y se cree que los niños son los amplificadores principales de la presencia de éste microorganismo en las poblaciones humanas. (Keneth, 2005)

Una vez establecida, la misma cepa de H. pylori persiste al menos por decenios, y es probable que durante toda la vida. Este microorganismo es la causa más frecuente de gastritis, úlcera gástrica y úlcera duodenal. Además se conoce a la gastritis por Helicobacter de las cepas Cag+, como causa antecedente de adenocarcinoma gástrico, una de las causas más frecuentes de muerte por cáncer en el mundo. Se le relaciona también con el linfoma del tejido linfoide relacionado con la mucosa (TLRM), que es menos frecuente pero manifiesta la impresionante

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propiedad de experimentar regresión con el tratamiento antimicrobiano. Helicobacter pylori es la primera bacteria que la Organización Mundial de la Salud declara agente carcinógeno de la clase I. (Keneth, 2005)

5.2.3.1.2 PATOGÉNESIS

Para sobrevivir en el ambiente hóstil del estómago, H. pylori recurre a mecanismos múltiples para adherirse a la mucosa gástrica y resistir el ambiente de ése órgano- La movilidad que le ofrecen sus flagelos le permite nadar hacia los sitios menos ácidos por debajo del moco gástrico, en los que la ureasa que elabora crea un microambiente más neutro a causa de la producción de amoniaco. En la mucosa la adherencia es mediada por proteínas de superficie, una de las cuales se fija a los antígenos de los grupos sanguíneos de Lewis, que se encuentran sobre la superficie de las células epiteliales gástricas. (Keneth, 2005)

La colonización por H. pylori casi siempre se acompaña de una de un infiltrado celular que varía entre infiltración mononuclear mínima de la lámina propia hasta la inflamación extensa con neutrófilos y linfocitos y formación de microabcesos- Esta inflamación puede deberse a los efectos tóxicos de la ureasa o del VacA. La proteína Cag, puede contribuir a la estimulación de las citocinas (interleucina 8), y se ha demostrado que una proteína activadora de neutrófilos (NAP) recluta a éstas células hacia la mucosa gástrica. Al considerarlas en conjunto, ureasa, Cag, y NAP, ofrecen una explicación amplia a la gastritis que es universal en la infección por H. pylori. (Keneth, 2005)

Una reacción inflamatoria prolongada y agresiva puede dar por resultado muerte de células epiteliales y úlceras, pero hay otros factores de virulencia que desempeñan una función más directa. Uno de ellos es la toxina VacA, causa de gran parte de la erosión de las células epiteliales que se observa en los casos de infección humana. Está clara la importancia de la proteína Cag a partir de su relación epidemiológica con las úlceras, pero sigue sin definirse su relación precisa. Cuando la proteína Cag se transporta hacia el interior de las células epiteliales por el sistema de secreción del PAI induce una reorganización dinámica de la actina del citoesqueleto celular y activación de múltiples proteínas de la célula huésped. Aun no es claro la manera en que se integran estos cambios para contribuir a la formación de las úlceras. (Keneth, 2005)

5.2.3.2 ASPECTOS CLINICOS

5.2.3.2.1 MANIFESTACIONES

La infección primaria por H. pylori es silenciosa o produce una enfermedad caracterizada por náuseas y dolor en la parte alta del estómago que dura hasta dos semanas. Los datos de gastritis, y enfermedad ulcerosa péptica consisten en náuseas, anorexia, vómitos, dolor epigástrico e incluso síntomas menos específicos como eructos. Muchos pacientes se conservan asintomáticos durante mucho tiempo, hasta que se les perfora una úlcera. La perforación puede producir

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hemorragia extensa y peritonitis por fuga del contenido gástrico hacia la cavidad peritoneal. (Keneth, 2005)

5.2.3.2.2 DIAGNÓSTICO

El medio más sensible para establecer el diagnóstico es endoscópico, con biopsia y cultivo de la mucosa gástrica. La ureasa de H. pylori es tan potente que su actividad en las biopsias se puede demostrar en menos de una hora. Los métodos no invasivos consisten en pruebas serológicas y prueba de la urea en el aliento. En la actualidad se dispone de diversos métodos para identificar anticuerpos dirigidos contra H. pylori. Como las concentraciones de IgG o IgA se conservan elevadas todo el tiempo que persiste la infección, las pruebas para identificarlas son valiosas para la investigación y valoración del tratamiento. La ventaja de la identificación directa del microorganismo consiste en que el cultivo es el indicador más sensible de la curación después del tratamiento. (Keneth, 2005)

5.2.3.2.3 TRATAMIENTO Y PREVENCION

Helicobacter pylori es susceptible a gran variedad de agentes antimicrobianos. Las sales de bismuto, que antes se creía formaban una cubierta protectora en la mucosa gástrica, también tienen actividad antimicrobiana. A partir de diversas combinaciones de bismuto y dos antibióticos se han logrado tasas de curación que se aproximan a 95%. Han sido eficaces metronidazol, tetraciclina. claritromicina y amoxacilina. Las tasas de recaída son bajas, en particular cuando se controla además la secreción de ácido con un inhibidor de la bomba de protones.Estos regímenes deben mantenerse durante dos semanas por lo menos, y quizá para algunos pacientes es difícil tolerarlo. La prevención de la enfermedad por H. pylori espera la obtención de conocimientos más profundos sobre los mecanismos de transmisión e inmunológicos. (Keneth, 2005)

5.2.4 Escherichia coli Enterohemorrágica

Las especies de Escherichia coli son una parte común de la microflora anaeróbica facultativa normal del tracto intestinal de personas y animales de sangre caliente. Los aislamientos se difrencian en base a tres antígenos de superficie que permiten el serotipado: los antígenos O (somáticos), H (flagelos) y K (cápsula).

Las cepas de E. coli que provocan enfermedad diarréica se clasifican en grupos específicos basados en propiedades de virulencia, mecanismos de patogencidad, síndromes clínicos y serogrupos O:H diferentes. Estas clses incluyen cepas de E, coli enteropatógenas (EPEC), ceps de E. coli enterotoxigénicas (ETEC), cepas de E. coli enteroinvasoras (EIEC), cepas de E. coli de adherencia difusa (DAEC), cepas de E. coli enteroagregantes (EAggEC) y cepas de E. coli enterohemorrágicas (EHEC). (Doyle, 1997)

Ya haciendo énfasis en la EHEC fueron identificados por primera vez, como patógenos en humanos en 1982, cuando E. coli del serogrupo O157:H7fueron

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relacionados con dos brotes de colitis hemorrágica. Desdde entonces , determinados grupos de cepas y serogrupos de E. coli que incluyen al serogrupo O157:H- fermentador de sorbitol, han sido relacionados con casos de diarréa sanguinolenta, y también han sido identificados como EHEC. Todods los EHEC producen factores citotóxicos para las células renales de mono verde africano (células vero), que han sido identificadas como verotoxinas (VTs). Se ha considerado que son EHEC aquellas cepas que producen colitis hemorrágica, porque E. coli O157:H7 es el el serotipo más común de las EHEC.

Características de la E. coli O157:H7

Casi todas estas cepas, poseen características raras como es incapacidad para crecer bien, si es que crecen a temperaturas de ≥ 44,5°C, incapacidad de fermentar sorbitol en 24h, incapacidad para producir β-glucuronidasa, vehiculación de un plásmido de 60 MDa, y expresión de una rara OMP de peso molecular de 5.000 a 8.000.

Esta E. coli, puede sobrevivir a la fermentación, a la desecación, y al almacenamiento de los embutidos fermentados, (pH 4,5). El resevorio principal de ésta E. coli es el ganado vacuno. Los mecanismos de patogenicidad de ésta E. coli, no han sido esclarecidos, sin embargo la adherencia AE y la producción de una o más Stxs (toxinas de la familia shiga) son factores importantes de virulencia. (Doyle, 1997)

5.2.5 S. aureus

Las células normalmente se encuentran en tétradas o grupos de ocho células. Las células parasitarias crecen en tétradas, no son móviles. Las células esféricas se encuentran individuales, en pares, en tétradas o en clústeres irregulares, especialmente cuando crecen en caldo. Son Gram-positivos. Muchas cepas producen un pigmento naranja o amarillo, particularmente en medios de cultivo que contienen altos niveles de NaCl. La mayoría de las cepas producen acetoina a partir de glucosa, amonio de argininas, reduce nitratos y fermenta una variedad de carbohidratos. Requiere una fuente orgánica de nitrógeno (aminoácidos) y dos o más vitaminas para crecer en un medio sintético, El crecimiento en un caldo nutricionalmente adecuado es abundante, usualmente con una turbidez uniforme. El crecimiento en medio de cultivo sólido es usualmente abundante. Son catalasa positiva. Son facultativos en cuanto a requerimientos de oxígeno, pueden crecer anaeróbicamente en presencia de un carbohidrato fermentable, pero crecen mejor aeróbicamente. Las cepas coagulasa positiva producen una variedad de toxinas que son potencialmente patógenas y pueden causar envenenamiento en los alimentos. Se encuentran con frecuencia en la piel, en gládulas de la piel, en las membranas nasales o mucosas de animales de sangre caliente y en gran variedad de productos alimenticios. (Bergey, 1984)

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5.2.5.1 CARACTERISTICASPARA IDENTIFICACION Y SUBTIPIFICACION

Después de la incubación en agar sangre durante toda la noche, S. aureus produce colonias blancas que tienden a adoptar un color amarillo dorado con el paso del tiempo, característica en la que se basa el epíteto aureus (dorado) de esta especie. Casi todas las cepas tienen un borde de hemólisis beta claro que rodea la colonia.

El estudio más usado para distinguir a S. aureus de otros estafilococos es la producción de coagulasa, que se fija de manera no enzimática a la protrombina y forma con ella un complejo que inicia la polimerización de la fibrina. Este proceso se evidencia al incubar dos estafilococos en plasma: en cuestión de horas se produce un coágulo de fibrina. La emulsión densa de células de S. aureus en agua también se aglutina de inmediato al mezclarse con plasma debido a la fijación directa del fibrinógeno aun factor de la superficie celular. Esta es la base de una prueba rápida denominada prueba de aglutinación en laminilla. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.1 TOXINAS YENZIMAS EXTRACELULARES CON ACTIVIDAD BIOLOGICA

5.2.5.1.1.1 TOXINA ALFA

Es una proteína secretada por casi todas las cepas de S. aureus, pero no por los estafilococos negativos a la coagulasa. Esta toxina lisa casi todas la membranas celulares mediante inserción directa en la bicapa lipídica, para formar poros transmembranales. Como resultado, la salida de moléculas vitales por estos poros produce muerte celular. Esta acción es semejante a la de otras citolisinas biológicamente activas, como estreptolisina O, complemento y proteínas efectoras de linfocitos T citotóxicos. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.1.2 EXFOLIATINA

Produce la separación intercelular de la epidermis entre el estrato espinoso y el estrato granuloso, probablemente debido a la destrucción de las uniones intercelulares. Hay dos variantes de la exfoliatina que son antigénicas para el ser humano, y el anticuerpo circulante confiere inmunidad a sus efectos. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.1.3 SUPERANTIGENOS DE TOXINA PIRÓGENA

Los superantígenos de toxina pirógena (PTSAg) constituyen una familia de proteínas secretadas capaces de estimular efectos generales a causa de la absorción desde el sitio en el que son producidas por los estafilococos que se están multiplicando. Una cepa individual puede producir una o más toxinas, pero menos del 10% de las cepas de S. aureus produce algún PTSAg. Estas toxinas comparten semejanzas en las actividades fisicoquímicas y biológicas y con los

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PTSAg producidos por los estreptococos del grupoA. Como superantigenos, son poderosamente mitogenos para las células T, y no requieren procesamiento proteolítico antes de fijarse a las moléculas del complejo de histocompatibilidad mayor (MHC) de la clase II sobre las células presentadoras de antígeno. Interactúa con las moéculas MHC de la clase II fuera del surco peptídico antigénico y son específicos para la región Vβ del receptor de la célula T. Por ello la toxina debe activar las células T que tienen el elemento Vβ apropiado. Esto estimula tanto a las ceúlas T como a los macrófagos parea que descarguen cantidades masivas de citocinas, en particular alfa de necrosis tumoral e interleucina 1. Otras actividades de estas toxinas son pirogenicidad y aumento de la susceptibilidad a los efectos letales de la endotoxina. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.1.4 ENTEROTOXINAS ESTAFILOCOICAS

Se conoce la capacidad de la enterotoxinas de S. aureus para producir síntomas del tubo digestivo (sobre todo los vómitos) en seres humanos y animales. Existen varias proteínas de peso molecular bajo que son diferentes desde el punto de vista antigénico (enterotixinas A, B y C), algunas de ellas codificadas por bacteriófagos templados. Una vez formadas, éstas toxinas son muy estables y mantienen su actividad incluso después de la ebullición o del contacto con enzimas gástricas y yeyunales. Además de las acciones mediadas por superantígeno, parecen actuar directamente sobre los receptores nerviosos de la parte alta del tubo digestivo y estimulan el centro de la emesis situado en el encéfalo. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.1.5 TOXINA DEL SINDROME DE CHOQUE TÓXICO

La toxina 1 del síndrome de choque tóxico (TSST-1), causa principal del síndrome de choque tóxico estafilocócico, comparte muchas propiedades con las enterotoxinas estafilocócicas; de hecho durante la evolución de su descubrimiento se le confundió con una de ellas. Esta toxina puede estimular la descarga de citocinas por medio del mecanismo del superantígeno; pero también puede causar efectos tóxicos directos sobre las células endoteliales, que en ocasiones producen fuga capilar, hipotensión y choque. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.2 ENEFERMEDAD ESTAFILOCÓCICA

Las infecciones producidas por S. aureus se tipifican como lesiones purulentas agudas, agresivas y localmente destructoras. La más común es el furúnculo ordinario, abultamiento doloroso de la piel que tiene un centro necrótico y una cubierta reactiva fibrosa. Las infecciones que produce en otros órganos, como pulmón, riñón y hueso también son focales y destructivas, pero tienen mayor potencial de extenderse por el interior del órgano infectado y más allá hacia la sangre y otros órganos. Estas fiebres producen fiebre elevada y toxicidad general, y pueden causar la muerte en pocos días. (Keneth, 2005)

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5.2.5.1.2.1 ASPECTOS EPIDEMIOLOGICOS

El hábitat común de S. aureus es la porción interior de las fosas nasales. Cerca del 30% de las personas porta el microorganismo en ese sitio en un momento dado, pero este porcentaje puede ser mucho mayor en el personal de hospital y los pacientes hospitalizados. Algunos portadores nasales e individuos con colonización de otros sitios, como el perineo, pueden con la amplitud del microorganismo con las células epiteliales descamadas, lo que constituye una fuente de infección para otras personas. La mayor parte de las infecciones por S. aureus adquiridas en la comunidad son autoinfecciones por cepas que el individuo ha portado en la porción anterior de las fosas nasales, sobre la piel y en ambos sitios. Los brotes en la comunidad suelen ser el resultado de mala higiene, a diferencia de muchos microorganismos vegetativos patógenos, S. aureus puede sobrevirvir largos periodos de desecación. (Keneth, 2005)

Los brotes en hospitales causados por una sola cepa de S. aureus suelen afectar a pacientes que se han sometido a procedimientos quirúrgicos o invasivos de otras clases. La fuente del brote puede ser un paciente que experimenta una infección estafilocócica franca o no manifiesta que se disemina directamente hacia otros pacientes por medio de las manos del personal del hospital. Otra fuente de infección puede ser un portador nasal o perineal del personal del hospital, médico, de enfermería, o de otra clase, en particular si se trata de un portador que disemina numerosos microorganismos. Los brotes de infección por este microorganismo pueden perpetuarse por sí mismos: los pacientes infectados y quienes los atienden se convierten a menudo en portadores, con lo que aumentan las cargas total y ambiental del estafilococo causante. Los instrumentos epidemiológicos usados para identificar los portadores son la tipificación del bacteriófago y los patrones de resistencia a los agentes antimicrobianos (antibiogramas). (Keneth, 2005)

El envenenamiento con alimentos por toxina estafilocócica ha sido una secuela desafortunada y vergonzosa de innumerables fiestas en las que los alimentos han sido expuestos a temperaturas que permiten la multiplicación bacteriana. De manera característica el alimento es húmedo y suculento y resulta contaminado por la persona que lo preparó y que es portadora nasal o tiene una lesión estafilocócica. Si el alimento ha sido refrigerado de forma inadecuada los estafilococos que contiene se multiplican y producen la enterotoxina. A causa de la resistencia de ésta al calor, la toxicidad persiste incluso aunque el alimento se cueza antes de servirlo e ingerirlo. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.2.2 PATOGENESIS

5.2.5.1.2.2.1 INFECCION PRIMARIA

Las etapas iniciales de la colonización por S. aureus son mediadas por diversas proteínas de superficie que se fijan a los elementos del huésped, telas, líquidos corporales o cuerpos extraños como sondas y catéteres. Se han descubierto

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proteínas que se fijan a la fibronectina, fibrinógeno y y colágena y otras que se encuentran bajo investigación. No se han podido aclarar del todo los mecanismos de diseminación de las bacterias mas allá de la superficie corporal. A ninguno de los muchos factores potenciales de virulencia producidos por S. aureus se le puede asignar la función única, incluso primaria de contribuir a que la bacteria se multiplique y produzca lesiones progresivas en los tejidos. S. aureus tiene poca capacidad de infección, a menos que existan factores como traumatismos, materiales extraños u otras condiciones locales. Desde el punto de vista experimental se require la inyección intradérmica de hasta 106 microorganismos para iniciar una lesión local. (Keneth, 2005)

Una vez por debajo de la barrera mucosa o cutánea, cualquier mecanismo que proteja a las bacterias de la fagocitosis puede permitirles seguir multiplicándose el tiempo suficiente para que sus productos, como la toxina alfa, inicien la lesión local. Un factor conocido por interferir con la fagocitosis es la proteína A de superficie. Su fijación sobre la porción Fc de la IgG puede competir con las células fagociticas por los sitios de esta clase disponibles, y de este modo disminuir con eficacia la opsonización. La producción de coagulasa puede retrasar la migración de los fagocitos hacia el sitio de infección, e incluso S. aureus fagocitado puede resistir la acción lisosómica. Así la reacción inflamatoria aguda prosigue y la lesión en desarrollo manifiesta tendencia notable a la localización, quizá como reacción fibrótica a la lesión de las células del huésped mediada por la toxina alfa. (Keneth, 2005)

La evolución de la lesión depende de la capacidad del huésped para localizar el proceso lo que difiere según el tejido afectado. En la piel la regla es la resolución espontánea del furúnculo por granulación y fibrosis. En pulmón, riñón, hueso y otros órganos, el proceso puede seguir diseminándose con producción de focos satélites y afección de regiones amplias. En todos los casos la acción de las citotoxinas es muy destructiva y produce cavidades y necrosis masiva que respeta poco los limites anatómicos. En los peores casos los estafilococos no son frenados y se difunden hacia la sangre y los órganos distantes. Los estafilococos circulantes también pueden desprender peptidoglicanos de su pared celular, los cuales producen activación masiva del complemento, leucopenia, trombocitopenia y síndrome clínico de choque séptico. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.2.2.2 ENEFERMEDAD MEDIADA POR TOXINAS

Las cepas de S.aureus elabora una o más exotoxinas, las acciones de éstas se suman a los efectos de la infección primaria. El sitio primario infectado sirve como lugar para absorción de la toxina, y no necesita ser extenso o incluso clínicamente manifiesto para que se produzca la acción tóxica. En el envenamiento estafilocócico por alimentos no ocurre infección alguna. Las bacterias contaminantes producen exotoxina pirógena en el alimento, lo que puede iniciar la acción enterotóxica sobre el intestino horas después de la ingestión. (Keneth, 2005)

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La producción in vivo de la toxina requiere por lo menos de unos cuantos días y puede ejercer un efecto local o general. Las cepas exfoliativas productoras de toxina producen separación de la epidermis a manera de ampolla por su acción sobre las uniones intercelulares, que están localizadas en el sitio de infección cutánea. En el síndrome estafilocócico de piel escaldada, la toxina absorbida produce descamación epitelial extensa en sitios remotos a la infección primaria. (Keneth, 2005)

En el síndrome de choque tóxico estafilocócico (SCHTE), la exotoxina pirógena TSST-1 se produce durante la evolución de una infección estafilocócica con enfermedad sistémica, como consecuencia de la absorción de la toxina en el sitio en el que se produce. Para que se inicie el SCHTE relacionado con la menstruación se requieren una combinación de sucesos improbables: menos del 50% de las mujeres porta S. aureus en la flora vaginal sólo uno de cada 5 de éstos estafilococos tiene el potencial de producir TSST-1. Cuando ésta cepa si está presente, la combinación del proceso menstrual y la absorción del tampón parece ofrecer las condiciones propicias para la producción de la toxina TSST-1-Acto seguido la toxina absorbida desde la vagina puede circular y producir descarga de la citocina mediada por superantígeno y efectos directos sobre los vasos sanguíneos. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.2.2.3 DIAGNÓSTICO

Los procedimientos de laboratorio que ayudan a establecer el diagnóstico de las infecciones estafilicócicas son muy simples. Las lesiones más agudas no tratadas contienen numerosos leucocitospolimorfonucleares y grandes cantidades de cocos gramposisitvos agrupados en racimos. Los estafilococos crecen durante la noche en medio de agar sangre bajo incubación aneróbica. Las pruebas de catalasa y coagulasa efectuadas directamente con las coloniasbastan para la identificación. Debido a la resiustencia creciente de S. aureus a múltiples agentes antimicrobianos, en particular meticilina y vancomicina, están en las pruebas de susceptibilidad de antibióticos. (Keneth, 2005)

5.2.5.1.2.2.4 TRATAMIENTO

La mayor parte de los forúnculos y los abscesos estafilocócicos superficiales se resuelve de manera espontánea sin tratamiento antimicrobiano. Las infecciones que son más extensas, más profundas situadas en órganos vitales requieren la combinación de drenaje quirúrgico y antimicrobianos para lograr los resultados óptimos. Las penicilinas y cefalosporinas son activas contra el peptidoglicano de la pared celular de S. aureus y carían en su susceptibilidad a la inactivación por las lactamasas beta estfilocócicas . Aunque la penicilina G es el agente terapéutico preferido para las cepas susceptibles, se emplean con más frecuencialas penicilinas resitentesa la penicilinasa (meticilina, nafcilina, oxacilina) y las cefalosporinas de primera generación debido a la resistencia desarrollada por este microorganismo. Para las cepas resistentes a estos agentes , asi como para pacientes vcon hipersensibilidad a los antibióticos lactámicos beta, las alternativas

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son vancomicina, clindamicina y eritromicina. Existe sinergia de entre los antibióticos activos sobre la pared celular y los aminoglucósidos cuando el estafilococo es sensible a las dos clases de agentes. Estas combinaciones se usan a menudo parav tratar las infecciones generales graves que requierenuna acción bactericida rápida de manera particular en los huéspedes que experimentan trastornos de las defensas. (Keneth, 2005)

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1 PROPIEDADES ANTIMICROBIANAS DEL BOROJÓ FRENTE A LOS MICROORGANISMOS CITADOS

Como se vio anteriormente en la investigación realizada para detectar sustancias antimicrobianas a partir de extractos de Borojó, se encontró que el Borojó posee una importante presencia de polifenoles, los cuales ejercen efecto antimicrobiano frente a los microorganismos que en el presente artículo se ensayan que son E. coli y S. aureus.Sotelo, 2010

Se realizó una búsqueda biliográfica para mirar diferentes investigaciones del efecto antimicrobiano de polifenoles en microorganismos. De lo cual se encontró lo siguiente:

- Una investigación sobre extractos de polifenoles a partir de miel de abeja y el objetivo era mirar el efecto antimicrobiano sobre el microorganismo Cándida albicans, dentro de los polifenoles que allí destacan son los flavonoides. Los resultados de la evaluación concluyen que ninguno de los extractos fenólicos ensayados fue capaz de inhibir el desarrollo de ninguna de las 7 cepas de Cándida albicans utilizadas. Herrera, 2010

- En otra investigación publicada en 2009 se evaluó el efecto de polifenoles extraidos de vino, sobre el microorganismo Helicobacter pylori, y se encontró que los polifenoles tuvieron efectos antimicrobianos sobre este microorganismo pero no se encontró como tal una descripción detallada al respecto. Corrascosa, 2009

Frente a todo lo anterior se puede concluir lo siguiente:

- Se deben realizar aun más investigaciones para determinar presencia de otras posibles sustancias antimicrobianas a partir de extractos del Borojó, y realizar los ensayos de capacidad antimicrobiana frente a más microorganismos para asi tener un mayor patrón de referencia del efecto antimicrobiano de este tipo de extracto.

- En cuanto al hallazgo de polifenoles en los extractos de Borojó en la investigación realizada, en el 2010 únicamente se enfrenta este componente a dos microorganismos por lo cual se sugiere mayor investigación al respecto ya que

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esta sustancias podría tener efecto en otros microorganismos de carácter patógeno.

- De acuerdo a todas las propiedades que presenta el Borojó se pueden abrir diferentes líneas de investigación frente a las numerosas propiedades medicinales que éste posee lo cual puede abrir muchas puertas en el mercado de farmacológico y la medicina.

7. BIBLIOGRAFIA

7.1 Libros

- Arenas, E. , Cuellar, H. 1985. EL BOROJÓ, Borojoa patinoi Cuatr. CULTIVO PROMISORIO PARA ELTROPICO HUMEDO COLOMBIANO. Acta Agronómica. Vol. 35 N°1 Pg. 106-116

- CARSWELL, E., 2002. Cáncer Mamario. El reto de hoy. Editorial Trillas. México, Argentina, España, Colombia.

- Córdoba, J.A, 1.988. El Cultivo de Borojó. Revista ESSO Agricola. N°1 pg. 3-12 Bogotá, Colombia

- Cuatrecasas, J., 1950. Borojóa, un nuevo Género de Rubiáceas. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, fisicoquímicas y naturales. Vol 28 N°7 pg 474-477

- Crueger, W., Crueger, A., 1993. Biotecnologia: Manual de Micreobiologia

Industrial. Editorial Acribia S.

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- HARRISON, 2006, Principios de Medicina Interna. 16 edición Mc Graw Hill México, Bogotá.

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- Sotelo, I., Casas, N., Camelo, G; 2010. BOROJÓ (Borojoa patinoi):

FUENTE DE POLIFENOLES CON ACTIVIDAD ANTMICROBIANA. Vitae

Revista de la Facultad de Quimica Farmacéutica. Universidad de Antioquia.

Vol. 17, n°3, pg: 329-336

7.2 Medios electrónicos

1. Borojó Energía Natural http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/borojo.htm

2. Corrascosa, A. V., 2009, Fenoles contra patógenos intestinales como Helicobacter pylori, Revista de Enología.

http://www.acenologia.com/ciencia82_3.htm