La presente invención se refiere al uso de una cepa bacteriana de la especie Tenacibaculum discolor para el control de enfermedades infecciosas y para inhibir la formación de biofilms producidos por bacterias, a través de la inhibición de las señales de quorum sensing tipo Autoinductor-2 (AI-2). Por tanto, la invención se podría encuadrar en el campo de la biología molecular.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
Numerosas especies bacterianas usan un mecanismo de regulación genética coordinada dependiente de la densidad celular. Este mecanismo, conocido como "quorum sensing" (QS), consiste en la producción y liberación de moléculas señal al medio, donde se acumulan controlando la expresión de múltiples genes. Mediante la comunicación por QS las poblaciones bacterianas pueden coordinarse para ejecutar importantes funciones biológicas, muchas de ellas implicadas en la virulencia de importantes patógenos, como: movilidad, "swarming", agregación, luminiscencia, biosíntesis de antibióticos, expresión de factores de virulencia, simbiosis, formación y diferenciación de biofilms, o transferencia de plásmidos por conjugación, entre otros.
En bacterias Gram negativas, las señales de QS más estudiadas y conocidas son las N-acil-homoserin lactonas (AHLs), mientras que las bacterias Gram positivas usan varias moléculas de naturaleza peptídica. Mientras que los receptores de AHLs suelen ser citoplasmáticos, los receptores de los oligopéptidos presentes en Gram positivos suelen estar en la membrana, por lo que la transducción de señales ocurre mediante una cascada de fosforilación. Existe un tercer tipo de señal de QS, el autoinductor denominado Autoinductor-2 (AI-2). Éste consiste en realidad en una familia de moléculas de estructura similar al diéster furanosil borato descrito por primera vez para Vibrio harveyi, que se encuentra tanto en bacterias Gram positivas como Gram negativas y que son sintetizadas por la proteína LuxS. Por ello, se ha propuesto que AI-2 podría actuar como el lenguaje químico interespecífico más universal (Federle y Bassler, 2003. Journal ofClinical Investigation. 112(9):1291-1299). Para V. harveyi, AI-2 es un (2S,4S)-2-metil-2,3,3,4-tetrahidroxitetrahidrofurano-borato, mientras que el de S. typhimurium es un (2R,4S)-2-metil-2,3,3,4-tetrahidroxitetrahidrofurano. La proteína sintetizadora de AI-2 es LuxS y la búsqueda en bases de datos muestra que este gen está muy extendido, estando presente en aproximadamente 60 especies (Williams et al., 2007. Philosophical Transactions ofthe Royal Society B: Biological Sciences 362: 1119-1134). En algunas de estas bacterias, los sistemas de QS mediados por AI-2 controlan importantes funciones, incluyendo factores de virulencia y formación de biopelículas (Zhang y Dong, 2004. Molecular Microbiology 53; 1563-1571). Así, por ejemplo, se ha mostrado que la deleción del gen luxS en S. mutans afecta a la formación del biofilm (Merritt et al., 2003. Infection and Immunity 71(4): 1972-1979).
Dentro de las bacterias en las que se ha descrito la presencia de señales AI-2, existen distintos patógenos, tanto Gram-positivos como Gram-negativos, en los que además ya se ha demostrado un efecto fisiológico de AI-2 y/o de la mutación de su sintetasa (LuxS), tales como: Borrelia burgdorferi, Campilobacter jejuni, Clostridium perfringens, Escherichia coli, Helicobacter pilón, Neisseria meningitidis, Salmonella entérica, Serratia marcescens, Shigella flexneri, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus suis, Streptococcus anginosus, Streptococcus intermedias, Vibrio choierae, Vibrio vulnificus, Proteus mirabilis, Listeria monocytogenes, Eikenella corrodens, Staphyiococcus epidermidis, Staphyiococcus aureus, Bacilllus subtilis, Klebsiella pneumoniae, Photorhabdus luminescens, Bacteroides sps, Aeromonas hydrophila y Haemophilus influenzae. Otras bacterias no patógenas pero con importancia biotecnológica en las que también se ha demostrado dicho efecto fisiológico de AI-2 y/o de la mutación de su sintetasa LuxS son Lactobacillus rhamnosus y Lactobacillus reuteri (Vendeviile, A. et al. 2005. Nature Reviews Microbiology 3:383-396; Hardie, K.R. and Heurlier, K. 2008. Nature Reviews Microbiology 6:635-643). En concreto, en Staphyiococcus epidermidis y Streptococcus suis, se ha demostrado que las señales AI-2 juegan un papel esencial tanto en la formación de biofilms como en la virulencia de estas bacterias (Xu L, et al. 2006. Infection and Immunity 74(1): 488-96). A pesar de que algunos estudios no pudieron demostrar el papel de AI-2 en la expresión de factores de virulencia de S. aureus, estudios más recientes demuestran que esta molécula interviene en la formación de polisacáridos capsulares, que constituyen la base para la formación de biopelículas (Zhao, L. et al., 2010. Infection and immunity 78 (8): 3506-3515). Además, en Streptococcus mutans, S. oralis o S. gordonii, que poseen homólogos de luxS, una mutación de este gen produce biofilms de estructura alterada, demostrándose que las señales AI-2 regulan el proceso de producción de biopelículas en estos patógenos (Yoshida, A; et al. 2005. Applied and Environmentai Microbiology 71 (5): 2372-2380). Adicionalmente, se ha descrito el
gen luxS en otras bacterias orales tales como Actinobacillus antinomycetemcomitans, con lo que potencialmente deberían producir la señal AI-2.
Como las poblaciones de especies bacterianas coordinadas por QS obtienen importantes ventajas competitivas en sus múltiples interacciones con otros procariotas y eucariotas, sus competidores han desarrollado mecanismos para interferir con su comunicación por sistemas QS. A estos mecanismos se
les conoce como "quorum quenching" (QQ).
El documento de patente ES2342807B2 describe el uso de bacterias del género Tenacibaculum, y en concreto de la cepa CECT 7426, para provocar QQ a través de la degradación de AHLs, las señales de QS típicas de bacterias Gram negativas, y por tanto sugiere su uso para el tratamiento de enfermedades infecciosas bacterianas y la inhibición de la formación de biofilms en bacterias Gram negativas que utilicen AHLs como mecanismo de coordinación de su virulencia o como mecanismo para la formación de biofilms.
Se han descrito también estrategias de QQ dirigidas a bacterias Gram positivas cuyo objetivo es el bloqueo del regulador agr (accesory gene regulation) o del gen luxS, que está asociado con la síntesis de AI-2 (Voung ef al., 2003. The Journal of Infectious Diseases 188: 706-718; Merritt et al., 2003. Infection and Immunity 71(4): 1972-1979).
Una de las actividades bacterianas de mayor importancia clínica y ecológica en la que intervienen los procesos de "quorum sensing" es la formación de biofilms, que requiere la producción, por parte de los microorganismos, de estas moléculas señal difusibles.
Los biofilms son películas biológicas que se desarrollan y persisten en las superficies, y que suelen ser estables y difíciles de eliminar debido a la naturaleza protectora de la matriz de polisacárido en la que están embebidos los microorganismos. Pueden definirse como una población bacteriana encerrada dentro de una matriz de polisacárido que se adhiere a las superficies. Se encuentran generalmente en las superficies de los equipamientos industriales que procesan o transportan líquidos, o en las superficies adyacentes a tales equipamientos. A menudo se encuentran en la superficie de los implantes médicos o en los dispositivos insertados en el organismo. También se pueden formar en áreas del cuerpo que están expuestas al aire; en particular en heridas y en la pleura. Uno de los biofilms biológicos que presenta mayor complejidad y de mayor relevancia clínica es la placa dental.
Los medicamentos convencionales, como por ejemplo, los antibióticos, son poco eficaces en infecciones que cursan a través de la formación de biofilms, debido a las barreras de difusión o al estado metabólico de los microorganismos en el biofilm.
Por tanto, mecanismos de interferencia del QS, es decir el QQ, solos o en combinación con antibióticos, constituyen una estrategia interesante en la inhibición de la formación de biofilms, así como en el tratamiento de enfermedades infecciosas por patógenos multirresistentes (March & Bentley, 2004. Current Opinión in Biotechnology 15:495-502). Por ejemplo, se ha propuesto que puede ser útil en el tratamiento de enfermedades, tanto en los animales como en las plantas, provocadas por los géneros Staphylococcus, Pseudomonas, Borrelia, Salmonella, Burkholderia, Serraba, Chromobacteríum, Pectobacterium, Erwinia, Agrobacteríum, o por otras enterobacterias.
Además, el interés de las estrategias de QQ para el tratamiento de enfermedades infecciosas es que, al no afectar directamente a la supervivencia del patógeno sino a la expresión de los factores de virulencia, no ejercen presión selectiva evitando la aparición de resistencias. Por esta razón, este tipo de estrategia ha sido denominada "anti-infectiva" o "anti-patogénica" en contraste con los "antibióticos" o "antibacterianos" cuyo objetivo es la muerte celular.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere al uso de una cepa de la especie Tenacibaculum discolor, del extracto celular crudo o del sobrenadante de sus cultivos, o cualquiera de sus combinaciones, para provocar quorum quenching a través de la inhibición de las señales de quorum sensing tipo AI-2. Por tanto, el empleo de esta cepa es útil para controlar las infecciones bacterianas provocadas por bacterias que utilicen este mecanismo de coordinación de su virulencia, sin ejercer presión selectiva sobre las poblaciones de las bacterias patógenas y evitando así la aparición de resistencias. También permite la inhibición de otros procesos de colonización bacteriana en los que están implicadas las señales de quorum sensing o QS tipo AI-2 como la formación de biofilms.
La presente invención describe por primera vez la capacidad de una cepa bacteriana de Tenacibaculum discolor para interferir con las señales de quorum sensing de tipo AI-2, y por tanto para inhibir procesos de virulencia o de formación de biofilms por parte de importantes patógenos.
Por tanto, un aspecto de la invención se refiere al uso de una cepa bacteriana depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con número de depósito CECT 7426, del extracto celular crudo o del sobrenadante de sus cultivos, o cualquiera de sus combinaciones, de ahora en adelante "cepa de la invención" o "cepa 20J", para provocar quorum quenching en bacterias productoras de la señal AI-2.
La cepa depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con número de depósito CECT 7426 es la cepa descrita en la solicitud de patente ES2342807B2.
Cualquier bacteria regula su expresión génica en respuesta a diferentes señales medioambientales, una propiedad esencial para competir con otros organismos. En el caso particular de bacterias patógenas, la regulación génica es crucial para permitir la supervivencia de la bacteria en el particular ambiente que le ofrece su hospedador. Los genes de virulencia bacterianos están sujetos a complejos mecanismos de regulación para asegurar la expresión del gen apropiado en el momento apropiado. Los AI-2 son las señales de QS más extendidas en bacterias de todo tipo, y son empleadas por multitud de bacterias patógenas humanas, de plantas y marinas, tanto Gram-posltlvas como Gram-negatlvas, para el control de la producción de factores de virulencia.
La proteína sintetizadora de AI-2 es LuxS. Una búsqueda en la base de datos GenBank demuestra que existen numerosas bacterias que poseen homólogos del gen luxS de Vibrio harveyi, la especie de referencia en el estudio de este tipo de señales, y que por tanto son bacterias productoras de AI-2. Las bacterias que poseen homólogos del gen luxS de V. harveyi se muestran en la Tabla 1.
| PROTEOBACTERIA | |
| ESPECIE | Porcentaje de homología (%) con el gen luxS de V. harveyi |
| Vibrio harveyi ATCC BAA-1116 | |
| Aliivibrio logei | |
| Aliivibrio salmonicida LFI1238 | |
| Alishewanella agri BL06 | |
| Citrobacter koseri ATCC BAA-895 | |
| Citrobacter rodentium ICC 168 | |
| Citrobacter sp. 30_2 | |
| Cronobacter sakazakii ES1 | |
| Cronobacter turicensis z3032 | |
| Dickeya dadantii 3937 | |
| Enterobacter cancerogenus ATCC 35316 | |
| Enterobacter cloacae EcWSUl | |
| Enterobacter hormaecheiATCC 49162 | |
| Enterobacter morí LMG 25706 | |
| Enterobacter radicincitans DSM 16656 | |
| Enterobacter sp. Ag1 | |
| Escherichia albertii TW07627 | |
| Escherichia coli CFT073 | |
| Escherichia coli 0157:H7 str. EDL933 | |
| Escherichia hermannii NBRC 105704 | |
| Ferrimonas baleárica DSM 9799 | |
| Haemophilus parainfluenzae ATCC 33392 | |
| Haemophilus pittmaniae HK 85 | |
| Moritella sp. PE36 | |
| Neisseria cinerea ATCC 14685 | |
| Neisseria flavescens NRL30031/H210 | |
| Neisseria gonorrhoeae FA 1090 | |
| Neisseria lactamica ATCC 23970 | |
| Neisseria macacae ATCC 33926 | |
| Neisseria meningitidis NM3081 | |
| Neisseria mucosa ATCC 25996 | |
| Neisseria polysaccharea ATCC 43768 | |
| Neisseria sicca ATCC 29256 | |
| Neisseria subflava NJ9703 | |
| Oceanimonas sp. GK1 | |
| Pantoea sp. aB | |
| Photobacterium leiognathi subsp. mandapamensis svers.1.1 | |
| Photobacterium phosphoreum | |
| Photobacterium profundum 3TCK | |
| Proteus mirabilis HI4320 | |
| Proteus penneri ATCC 35198 | |
| Providencia stuartii MRSN 2154 | |
| Rheinheimera nanhaiensis E407-8 | |
| Salmonella bongori NCTC 12419 | |
| Salmonella enterica subsp. arizonae serovar 62:z4,z23 str. RSK2980 | |
| Serratia odorífera DSM 4582 | |
| Serratia proteamaculans 568 | |
| Shewanella amazonensis SB2B | |
| Shewanella baltica OS625 | |
| Shewanella benthica KT99 | |
| Shewanella halifaxensis HAW-EB4] | |
| Shewanella loihica PV-4 | |
| Shewanella oneidensis MR-1 | |
| Shewanella pealeana ATCC 700345 | |
| Shewanella piezotolerans WP3 | |
| Shewanella sediminis HAW-EB3 | |
| Shewanella violacea DSS12 | |
| Shewanella woodyi ATCC 51908 | |
| Shigella flexneri 1235-66 | |
| Vibrio aestuarianus | |
| Vibrio alginolyticus 12G01 | |
| Vibrio anguillarum 775 | |
| Vibrio angustum S14 | |
| Vibrio brasiliensis LMG 20546 | |
| Vibrio campbellii DS40M4 | |
| Vibrio cholerae O1 biovar El Tor str. N16961 | |
| Vibrio cincinnatiensis | |
| Vibrio diazotrophicus | |
| Vibrio fischeri ES114 | |
| Vibrio fluvialis | |
| Vibrio furnissii | |
| Vibrio ichthyoenteriATCC 700023 | |
| Vibrio mediterranei | |
| Vibrio metschnikovii | |
| Vibrio mimicus VM603 | |
| Vibrio nereis | |
| Vibrio nigripulchritudo ATCC 27043 | |
| Vibrio ordalii ATCC 33509 | |
| Vibrio parahaemolyticus RIMD 2210633 | |
| Vibrio pomeroyi | |
| Vibrio scophthalmi LMG 19158 | |
| Vibrio shilonii AK1 | |
| Vibrio sinaloensis DSM 21326 | |
| Vibrio splendidus LGP32 | |
| Vibrio tubiashii | |
| Vibrio vulnificus CMCP6 | |
| Vibrio xuii | |
| Yersinia rohdei ATCC 43380 | |
| SPIROCHAETALES, FIRMICUTES, ACTINOBACTERIDAE | |
| ESPECIE | Porcentaje de homología (%) con el gen luxS de V. harveyi |
| Vibrio harveyi ATCC BAA-1116 | |
| Acetohalobium arabaticum DSM 5501 | |
| Actinomyces georgiae F0490 | |
| Actinomyces odontolyticus ATCC 17982 | |
| Actinomyces sp. oral taxon 178 str. F0338 | |
| Aerococcus viridans ATCC 11563 | |
| Alkaliphilus oremlandii OhILAs | |
| Arthrobacter arilaitensis Re117 | |
| Bacillus cellulosilyticus DSM 2522 | |
| Bacillus coagulans 36D1 | |
| Bacillus macauensis ZFHKF-1 | |
| Bacillus selenitireducens MLS10 | |
| Bacillus smithii 7 3 47FAA | |
| Bifidobacterium longum subsp. longum BBMN6 | |
| Bifidobacterium breve CECT 7263 | |
| Brachybacterium faecium DSM 4810 | |
| Clostridium botulinum A3 str. Loch Maree | |
| Clostridium cellulovorans 743B | |
| Clostridium perfringens ATCC 13124 | |
| Clostridium sporogenes ATCC 15579 | |
| Enterococcus faecium E980 | |
| Gemella haemolysans ATCC 10379 | |
| Gemella morbillorum M424 | |
| Gemella sanguinis M325 | |
| Kurthia sp. JC8E | |
| Lactobacillus amylovorus GRL 1112 | |
| Lactobacillus buchneri NRRL B-30929 | |
| Lactobacillus crispatus JV-V01 | |
| Lactobacillus farciminis KCTC 3681 | |
| Lactobacillus gasseri MV-22 | |
| Lactobacillus helveticus H10 | |
| Lactobacillus johnsonii NCC 533 | |
| Lactobacillus kefiranofaciens ZW3 | |
| Lactobacillus mucosae LM1 | |
| Lactobacillus ultunensis DSM 16047 | |
| Lactobacillus versmoldensis KCTC 3814 | |
| Lentibacillus sp. Grbi | |
| Listeria monocytogenes HCC23 | |
| Oenococcus oeni PSU-1 | |
| Ornithinibacillus scapharcae TW25 | |
| Paenibacillus alvei DSM 29 | |
| Pediococcus pentosaceus ATCC 25745 | |
| Planococcus antarcticus DSM 14505 | |
| Planococcus donghaensis MPA1U2 | |
| Propionibacterium acnes KPA171202 | |
| Ruminococcus flavefaciens | |
| Solibacillus silvestris StLB046 | |
| Sporosarcina newyorkensis 2681 | |
| Staphylococcus arlettae CVD059 | |
| Staphylococcus aureus RF122 | |
| Staphylococcus capitis SK14 | |
| Staphylococcus caprae C87 | |
| Staphylococcus carnosus subsp. carnosus TM300 | |
| Staphylococcus epidermidis VCU121 | |
| Staphylococcus haemolyticus JCSC1435 | |
| Staphylococcus hominis VCU122 | |
| Staphylococcus lugdunensis HKU09-01 | |
| Staphylococcus pettenkoferi VCU012 | |
| Staphylococcus pseudintermedius ED99 | |
| Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus ATCC 15305 | |
| Staphylococcus simiae CCM 7213 | |
| Staphylococcus warneri L37603 | |
| Streptococcus anginosus SK52 = DSM 20563 | |
| Streptococcus criceti HS-6 | |
| Streptococcus cristatus ATCC 51100 | |
| Streptococcus gordonii str. Challis substr. CH1 | |
| Streptococcus mutans NN2025 | |
| Streptococcus parasanguinis F0405 | |
| Streptococcus ratti FA-1 | |
| Streptococcus sanguinis SK405 | |
| Thermoanaerobacterium saccharolyticum JW/SL-YS485 | |
| Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum DSM 571 | |
| Campylobacter jejuni subsp. jejuni CG8486 | |
| Campylobacter coli 317/04 | |
| Corynebacterium casei UCMA 3821 | |
| Corynebacterium pseudogenitalium ATCC 33035 | |
| Corynebacterium ammoniagenes DSM 20306 | |
| Corynebacterium tuberculostearicum SK141 | |
| Corynebacterium aurimucosum ATCC 700975 | |
| Corynebacterium glucuronolyticum ATCC 51867 | |
| Corynebacterium accolens ATCC 49725 | |
| Corynebacterium kroppenstedtii DSM 44385 | |
| Corynebacterium striatum ATCC 6940 | |
| Corynebacterium glutamicum ATCC 13032 | |
| Gordonia polyisoprenivorans NBRC 16320 | |
| Mycobacterium sp. MOTT36Y | |
| Mycobacterium intracellulare ATCC 13950 | |
| Helicobacter cinaedi CCUG 18818 | |
| Helicobacter hepaticus ATCC 51449 | |
| Helicobacter bilis ATCC 43879 | |
| Helicobacter winghamensis ATCC BAA-430 | |
| Helicobacter canadensis MIT 98-5491 | |
| Helicobacter pullorum MIT 98-5489 | |
| Helicobacter pylori B38 | |
| Borrelia valaisiana VS116 | |
| Borrelia burgdorferi B31 | |
| Borrelia bissettii DN127 | |
| Borrelia afzelii PKo | |
| Borrelia garinii BgVir | |
| Actinobacillus minor NM305 | |
| Actinobacillus pleuropneumoniae serovar 1 str. 4074] | |
| Actinobacillus ureae ATCC 25976 | |
| Actinobacillus succinogenes 130Z | |
| Prevotella ruminicola | |
| Prevotella brevis | |
| Prevotella tannerae ATCC 51259 | |
| Prevotella bryantii B14 | |
| Porphyromonas asaccharolytica PR426713P-I | |
| Prevotella buccae ATCC 33574 | |
| Porphyromonas uenonis 60-3 | |
| Prevotella ruminicola 23 | |
| Prevotella bergensis DSM 17361 | |
| Prevotella multisaccharivorax DSM 17128 | |
| Prevotella melaninogenica ATCC 25845 | |
| Prevotella marshii DSM 16973 | |
| Prevotella oralis ATCC 33269 | |
| Prevotella timonensis CRIS 5C-B1 | |
| Prevotella dentalis DSM 3688 | |
| Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 | |
Tabla 1: Bacterias que poseen homólogos del gen luxS (gen responsable de la producción de la señal Al- 2) de V. harveyi (GenBank).
Además, existen bacterias no mostradas en la Tabla 1 pero para las que ya se ha demostrado un efecto fisiológico de AI-2 y/o de la mutación de su sintetasa (LuxS), tales como Serratia marcescens, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus oralis, Streptococcus pyogenes, Streptococcus suis, Streptococcus intermedius, Eikenella corrodens, Bacillus subtilis, Klebsiella pneumoniae, Photorhabdus luminescens, Bacteroides sp., Aeromonas hydrophila, Haemophilus influenzae, Lactobacillus rhamnosus y Lactobacillus reuteri (Vendeviile, A. et al. 2005. Nature Reviews Microbiology 3:383-396; Hardie, K.R. and Heurlier, K. 2008. Nature Reviews Microbiology 6:635-643).
Por tanto, en la presente invención se entiende por "bacteria productora de AI-2" cualquier especie seleccionada de la lista que consiste en: Actinomyces georgiae, Actinomyces odontolyticus, Actinomyces sp., Aerococcus viridans, Alkaliphilus oremlandii, Arthrobacter arilaitensis, Bacillus cellulosilyticus, Bacillus coagulaos, Bacillus macauensis, Bacillus selenitireducens, Bacillus smithii, Bacillus subtilis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Brachybacterium faecium, Corynebacterium accolens, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium aurimucosum, Corynebacterium casei, Corynebacterium glucuronolyticum, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium kroppenstedtii, Corynebacterium pseudogenitalium, Corynebacterium striatum, Corynebacterium tuberculostearicum, Clostridium botulinum, Clostridium cellulovorans, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes, Enterococcus faecium, Gemella haemolysans, Gemella morbillorum, Gemella sanguinis, Gordonia polyisoprenivorans, Kurthia sp., Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus faiciminis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus mucosae, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus ultunensis, Lactobacillus versmoldensis, Lentibacillus sp., Listeria monocytogenes, Mycobacterium sp., Mycobacterium intracellulare, Oenococcus oeni, Ornithinibacillus scapharcae, Paenibacillus alvei, Pediococcus pentosaceus, Planococcus antarcticus, Pianococcus donghaensis, Propionibacterium acnés, Ruminococcus flavefaciens, Solibacillus silvestris, Sporosarcina newyorkensis, Staphylococcus arlettae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus capitis, Staphylococcus caprae, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis, Staphylococcus lugdunensis, Staphylococcus pettenkoferi, Staphylococcus pseudintermedius, Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus simiae, Staphylococcus warneri, Streptococcus
anginosas, Streptococcus criceti, Streptococcus cristatus, Streptococcus gordonii, Streptococcus intermedius, Streptococcus mutans, Streptococcus oralis Streptococcus parasanguinis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus ratti, Streptococcus sanguinis, Streptococcus suis, Thermoanaerobacterium saccharolyticum, Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum, Acetohalobium arabaticum, Actinobacillus minor, Actinobacillus pleuropneumoniae, Actinobacillus ureae, Actinobacillus succinogenes, Aeromonas hydrophila, Alishewanella agri, Aliivibrio logei, Aliivibrio salmonicida, Bacteroides sp., Borrelia afzelii, Borrelia bissettii, Borrelia burgdorferi, Borrelia garinii, Borrelia valaisiana, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Citrobacter koseri, Citrobacter rodentium, Citrobacter sp., Cronobacter sakazakii, Cronobacter turicensis, Dickeya dadantii, Eikenella corrodens Enterobacter cancerogenus, Enterobacter cloacae, Enterobacter hormaechei, Enterobacter mori, Enterobacter radicincitans, Enterobacter sp., Escherichia albertii, Escherichia coli, Escherichia hermannii, Ferrimonas balearica, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainfluenzae, Haemophilus pittmaniae, Helicobacter bilis, Helicobacter canadensis, Helicobacter cinaedi, Helicobacter hepaticus, Helicobacter pullorum, Helicobacter pylori, Helicobacter winghamensis, Klebsiella pneumoniae, Moritella sp, Neisseria cinerea, Neisseria flavescens, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria lactamica, Neisseria macacae, Neisseria meningitidis, Neisseria mucosa, Neisseria polysaccharea, Neisseria sicca, Neisseria subflava, Oceanimonas sp, Pantoea sp., Photobacterium leiognathi, Photobacterium phosphoreum, Photobacterium profundum, Photorhabdus luminescens, Porphyromonas asaccharolytica, Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas uenonis, Prevotella bergensis, Prevotella brevis, Prevotella bryantii, Prevotella buccae, Prevotella dentalis, Prevotella marshii, Prevotella melaninogenica, Prevotella multisaccharivorax, Prevotella ruminicola, Prevotella tannerae, Prevotella oralis, Prevotella timonensis, Proteus mirabilis, Proteus penneri, Providencia stuartii, Rheinheimera nanhaiensis, Salmonella bongori, Salmonella enterica, Serratia marcescens, Serratia odorífera, Serratia proteamaculans, Shewanella amazonensis, Shewanella baltica, Shewanella benthica, Shewanella halifaxensis, Shewanella loihica, Shewanella oneidensis, Shewanella pealeana, Shewanella piezotolerans, Shewanella sediminis, Shewanella violacea, Shewanella woodyi, Shigella flexneri, Vibrio aestuarianus, Vibrio alginolyticus, Vibrio anguillarum, Vibrio angustum, Vibrio brasiliensis, Vibrio campbellii, Vibrio cholerae, Vibrio cincinnatiensis, Vibrio diazotrophicus, Vibrio fischeri, Vibrio fluvialis, Vibrio furnissii, Vibrio harveyi, Vibrio ichthyoenteri, Vibrio mediterranei, Vibrio metschnikovii, Vibrio mimicus, Vibrio nereis, Vibrio nigripulchritudo, Vibrio ordalii, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio pomeroyi, Vibrio scophthalmi, Vibrio shilonii, Vibrio sinaloensis, Vibrio splendidus, Vibrio tubiashii, Vibrio vulnificus, Vibrio xuii, Yersinia rohdei.
Se entiende por "bacteria productora de AI-2 Gram negativa" cualquier especie seleccionada de la lista que consiste en: Acetohalobium arabaticum, Actinobacillus minor, Actinobacillus pleuropneumoniae, Actinobacillus ureae, Actinobacillus succinogenes, Aeromonas hydrophila, Alishewanella agri, Aliivibrio logei, Aliivibrio salmonicida, Bacteroides sp., Borrelia afzelii, Borrelia bissettii, Borrelia burgdorferi, Borrelia garinii, Borrelia valaisiana, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Citrobacter koseri, Citrobacter rodentium, Citrobacter sp., Cronobacter sakazakii, Cronobacter turicensis, Dickeya dadantii, Eikenella corrodens Enterobacter cancerogenus, Enterobacter cloacae, Enterobacter hormaechei, Enterobacter mori, Enterobacter radicincitans, Enterobacter sp., Escherichia albertii, Escherichia coli, Escherichia hermannii, Ferrimonas balearica, Haemophilus influenzae, Haemophilus parainfluenzae, Haemophilus pittmaniae, Helicobacter bilis, Helicobacter canadensis, Helicobacter cinaedi, Helicobacter hepaticus, Helicobacter pullorum, Helicobacter pylori, Helicobacter winghamensis, Klebsiella pneumoniae, Moritella sp, Neisseria cinerea, Neisseria flavescens, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria lactamica, Neisseria macacae, Neisseria meningitidis, Neisseria mucosa, Neisseria polysaccharea, Neisseria sicca, Neisseria subflava, Oceanimonas sp, Pantoea sp., Photobacterium leiognathi, Photobacterium phosphoreum, Photobacterium profundum, Photorhabdus luminescens, Porphyromonas asaccharolytica, Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas uenonis, Prevotella bergensis, Prevotella brevis, Prevotella bryantii, Prevotella buccae, Prevotella dentalis, Prevotella marshii, Prevotella melaninogenica, Prevotella multisaccharivorax, Prevotella ruminicola, Prevotella tannerae, Prevotella oralis, Prevotella timonensis, Proteus mirabilis, Proteus penneri, Providencia stuartii, Rheinheimera nanhaiensis, Salmonella bongori, Salmonella enterica, Serratia marcescens, Serratia odorífera, Serratia proteamaculans, Shewanella amazonensis, Shewanella baltica, Shewanella benthica, Shewanella halifaxensis, Shewanella loihica, Shewanella oneidensis, Shewanella pealeana, Shewanella piezotolerans, Shewanella sediminis, Shewanella violacea, Shewanella woodyi, Shigella flexneri, Vibrio aestuarianus, Vibrio alginolyticus, Vibrio anguillarum, Vibrio angustum, Vibrio brasiliensis, Vibrio campbellii, Vibrio cholerae, Vibrio cincinnatiensis, Vibrio diazotrophicus, Vibrio fischeri, Vibrio fluvialis, Vibrio furnissii, Vibrio harveyi, Vibrio ichthyoenteri, Vibrio mediterranei, Vibrio metschnikovii, Vibrio mimicus, Vibrio nereis, Vibrio nigripulchritudo, Vibrio ordalii, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio pomeroyi, Vibrio scophthalmi, Vibrio shilonii, Vibrio sinaloensis, Vibrio splendidus, Vibrio tubiashii, Vibrio vulnificus, Vibrio xuii, Yersinia rohdei.
Dentro de las bacterias productoras de AI-2 Gram negativas, las únicas especies en las que a su vez se ha descrito la producción de señales de QS tipo AHL (acil homoserín lactonas) son aquellas
pertenecientes al género Vibrio. Por tanto, las especies del género Vibrio son las únicas que producen ambos tipos de señales de QS: AHL y AI-2.
Se entiende por "bacteria productora de AI-2 Gram positiva" cualquier especie seleccionada de la lista que consiste en: Actinomyces georgiae, Actinomyces odontolyticus, Actinomyces sp., Aerococcus viridans, Alkaliphilus oremlandii, Arthrobacter arilaitensis, Bacillus cellulosilyticus, Bacillus coagulaos, Bacillus macauensis, Bacillus selenitireducens, Bacillus smithii, Bacillus subtilis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Brachybacterium faecium, Corynebacterium accolens, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium aurimucosum, Corynebacterium casei, Corynebacterium
glucuronolyticum, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium kroppenstedtii, Corynebacterium pseudogenitalium, Corynebacterium striatum, Corynebacterium tubercuiostearicum, Clostridium botulinum, Clostridium cellulovorans, Clostridium perfringens, Clostridium spomgenes, Enterococcus faecium, Gemella haemolysans, Gemella morbillorum, Gemella sanguinis, Gordonia polyisoprenivorans, Kurthia sp., Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus mucosae, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus ultunensis, Lactobacillus versmoldensis, Lentibacillus sp., Listeria monocytogenes, Mycobacterium sp., Mycobacterium intracellulare, Oenococcus oeni, Omithinibacillus scapharcae, Paenibacillus alvei, Pediococcus pentosaceus, Planococcus antarcticus, Planococcus donghaensis, Pmpionibacterium acnés, Ruminococcus flavefaciens, Solibacillus silvestris, Spomsarcina newyorkensis, Staphylococcus ariettae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus capitis, Staphylococcus caprae, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis, Staphylococcus lugdunensls, Staphylococcus pettenkoferi, Staphylococcus pseudintermedius, Staphylococcus sapmphytlcus, Staphylococcus simiae, Staphylococcus warneri, Streptococcus anginosus, Streptococcus criceti, Streptococcus cristatus, Streptococcus gordonii, Streptococcus intermedius, Streptococcus mutans, Streptococcus oralis, Streptococcus parasanguinis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus ratti, Streptococcus sanguinis, Streptococcus suis, Thermoanaerobacterium saccharolytlcum, Thermoanaerobacterium thermosacchamlyticum.
En una realización preferida de la invención, las bacterias productoras de AI-2 producen biofilm o un factor de virulencia mediante un proceso mediado por AI-2.
En otra realización preferida de la invención, las bacterias productoras de la señal AI-2 son Gram positivas. En una realización más preferida, las bacterias Gram positivas se seleccionan de la lista que consiste en: Actinomyces georgiae, Actinomyces odontolyticus, Actinomyces sp., Aerococcus viridans, Alkaliphilus oremlandii, Arthrobacter arilaitensis, Bacillus cellulosilyticus, Bacillus coagulaos, Bacillus macauensis, Bacillus selenitireducens, Bacillus smithii, Bacillus subtilis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Brachybacterium faecium, Corynebacterium accolens, Corynebacterium
ammoniagenes, Corynebacterium aurimucosum, Corynebacterium casei, Corynebacterium
glucuronolyticum, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium kroppenstedtii, Corynebacterium pseudogenitalium, Corynebacterium striatum, Corynebacterium tubercuiostearicum, Clostridium botulinum, Clostridium cellulovorans, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes, Enterococcus faecium, Gemella haemolysans, Gemella morbillorum, Gemella sanguinis, Gordonia polyisoprenivorans, Kurthia sp., Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus mucosae, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus ultunensis, Lactobacillus versmoldensis, Lentibacillus sp., Listeria monocytogenes, Mycobacterium sp., Mycobacterium intracellulare, Oenococcus oeni, Omithinibacillus scapharcae, Paenibacillus alvei, Pediococcus pentosaceus, Planococcus antarcticus, Planococcus donghaensis, Pmpionibacterium acnés, Ruminococcus flavefaciens, Solibacillus silvestris, Sporosarcina newyorkensis, Staphylococcus ariettae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus capitis, Staphylococcus caprae, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis, Staphylococcus lugdunensis, Staphylococcus pettenkoferi, Staphylococcus pseudintermedius, Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus simiae, Staphylococcus warneri, Streptococcus anginosus, Streptococcus criceti, Streptococcus cristatus, Streptococcus gordonii, Streptococcus intermedius, Streptococcus mutans, Streptococcus oralis, Streptococcus parasanguinis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus ratti, Streptococcus sanguinis, Streptococcus suis, Thermoanaerobacterium saccharolyticum, Thermoanaerobacterium thermosacchamlyticum.
En una realización más preferida de la invención, las bacterias Gram positivas son Staphylococcus aureus o Streptococcus mutans.
Staphylococcus aureus es un patógeno que puede producir una amplia gama de enfermedades, que van desde infecciones cutáneas y de las mucosas relativamente benignas, tales como foliculitis, forunculosis o
conjuntivitis, hasta enfermedades de riesgo vital, como celulitis, abscesos profundos, osteomielitis, meningitis, sepsis, endocarditis o neumonía. Además, también puede afectar al aparato gastrointestinal, ya sea por presencia física de Staphylococcus aureus o por la ingesta de la enterotoxina estafilocócica secretada por la bacteria. En la actualidad, este microorganismo se encuentra como el principal causante de las infecciones nosocomiales. Esta situación se ve favorecida por el hecho de que esta especie habita tanto en las mucosas como en la piel de los seres humanos, lo que permite que a través de las heridas quirúrgicas pueda penetrar en el torrente sanguíneo del paciente por medio del contacto directo o indirecto con el personal sanitario, con un objeto contaminado o incluso con otro paciente. Esta especie forma biopelículas que colonizan catéteres, drenajes e implantes, favoreciendo la contaminación y la resistencia a antibióticos.
Las cepas habituales de Staphylococcus aureus son resistentes a la penicilina, dejando como los antibióticos más eficaces para combatirlos a los aminoglucósidos, las cefalosporinas, la oxacilina o la nafcilina. La aparición de cepas de S. aureus resistentes a la meticilina y vancomicina representa un serio problema sanitario. Su patogenicidad está determinada por la presencia de adhesinas asociadas a su superficie, superantígenos, exoenzimas y exotoxinas que están reguladas por distintos sistemas regulatorios, entre el que se encuentra el sistema de QS Agr (accessory gene regulator), mediado por señales de tipo peptídico, y que controla la expresión de aproximadamente 150 genes. S. aureus también presenta un gen luxS funcional, y posee la capacidad de producir la molécula señal AI-2.
Streptococcus mutans es un importante patógeno de la cavidad oral, que también forma biopelículas y que ha sido identificado como uno de los responsables de la formación de la placa dental.
En la presente invención se entiende por "quorum quenching" o "QQ" el mecanismo mediante el cual se interfiere en la comunicación microbiana, preferiblemente de bacterias patógenas, mediada por señales basadas en un sistema quorum sensing o QS, preferiblemente mediado por AI-2. Este mecanismo QQ afecta negativamente a, por ejemplo, aunque sin limitamos, la expresión de factores de virulencia de la población microbiana sin provocar la muerte celular.
Dado que la cepa bacteriana de la invención es capaz de interferir con las señales AI-2, y por tanto de impedir la producción de factores de virulencia por parte de importantes patógenos, ello impedirá que dicho patógeno pueda coordinar su ataque y por tanto lanzar una infección. Por ello, el uso de la cepa de la invención puede permitir el tratamiento y la prevención de enfermedades infecciosas provocadas por patógenos que produzcan la señal de quorum AI-2.
Por tanto, otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de la cepa de la invención, del extracto celular crudo o del sobrenadante de sus cultivos, o de cualquiera de sus combinaciones, para la elaboración de un medicamento para el tratamiento y/o prevención de infecciones provocadas por bacterias productoras de la señal de quorum sensing AI-2. En una realización preferida, las bacterias productoras de AI-2 responsables de la infección producen biofilm o un factor de virulencia mediante un proceso mediado por AI-2. Preferiblemente, las bacterias productoras de la señal AI-2 responsables de la infección son Gram positivas. En una realización más preferida, las bacterias Gram positivas se seleccionan de la lista que consiste en: Actinomyces georgiae, Actinomyces odontolyticus, Actinomyces sp., Aerococcus viridans, Alkaliphilus oremlandii, Arthrobacter arilaitensis, Bacillus cellulosilyticus, Bacillus coagulans, Bacillus macauensis, Bacillus selenitireducens, Bacillus smithii, Bacillus subtilis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Brachybacterium faecium, Corynebacterium accolens, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium aurimucosum, Corynebacterium casei, Corynebacterium glucuronolyticum, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium kroppenstedtii, Corynebacterium pseudogenitalium, Corynebacterium striatum, Corynebacterium tuberculostearicum, Clostridium botulinum, Clostridium cellulovorans, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes, Enterococcus faecium, Gemella haemolysans, Gemella morbillorum, Gemella sanguinis, Gordonia polyisoprenivorans, Kurthia sp., Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus mucosae, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus ultunensis, Lactobacillus versmoldensis, Lentibacillus sp., Listeria monocytogenes, Mycobacterium sp., Mycobacterium intracellulare, Oenococcus oeni, Ornithinibacillus scapharcae, Paenibacillus alvei, Pediococcus pentosaceus, Planococcus antarcticus, Planococcus donghaensis, Propionibacferium acnés, Ruminococcus flavefaciens, Solibacillus silvestris, Sporosarcina newyorkensis, Staphylococcus arlettae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus capitis, Staphylococcus caprae, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis, Staphylococcus lugdunensis, Staphylococcus pettenkoferi, Staphylococcus pseudintermedius, Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus simiae, Staphylococcus warneri, Streptococcus anginosus, Streptococcus criceti, Streptococcus cristatus, Streptococcus gordonii, Streptococcus intermedius, Streptococcus mutans, Streptococcus oralis, Streptococcus parasanguinis, Streptococcus
pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus ratíi, Streptococcus sanguinis, Streptococcus suis, Thermoanaerobacteríum saccharolyticum, Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum. En una realización más preferida de la invención, las bacterias Gram positivas son Staphylococcus aureus o Streptococcus mutans.
En una realización aun más preferida, las infecciones provocadas por bacterias productoras de la señal AI-2 son debidas a la formación de bioflms. Las bacterias Gram positivas que forman biofilm pueden ser, pero sin limitarse, bacterias de la cavidad oral tales como las causantes de caries y enfermedad periodontal. Por ello, en una realización más preferida, el biofilm es placa dental.
Los biofilms bacterianos son una causa común de infecciones bacterianas, tanto en humanos, como en animales y plantas. Los biofilms o biopelículas, tal y como se definen en esta memoria, son comunidades de microorganismos que crecen embebidos en una matriz de exopolisacáridos y adheridos a una superficie inerte o un tejido vivo. Es una comunidad de bacterias (de una única especie o varias), que se adhiere a una superficie sólida. Se ha demostrado el papel de la molécula de QS AI-2 en la formación de biopelículas de los patógenos oportunistas Gram-positivos como por ejemplo, aunque sin limitamos, Staphylococcus aureus, S. epidermidis y de distintas especies de Streptococcus, incluyendo la cepa involucrada en la formación de la placa dental S. mutans. La inhibición de las señales tipo AI-2 permitiría inhibir la formación de biopelículas formadas por procesos controlados por QS, tal y como demuestra el efecto de distintas furanonas, moléculas capaces de interferir en los procesos de QS, sobre la formación de biopelículas por parte de Staphycoloccus aureus y Streptococcus mutans.
Los mecanismos por los que el biofilm produce los síntomas de la enfermedad todavía no están completamente establecidos, pero se ha sugerido que las bacterias del biofilm pueden producir exotoxinas, se pueden liberar grupos de bacterias al torrente sanguíneo, se vuelven resistentes a la acción fagocitaria de las células del sistema inmune y por otro lado, constituyen un nicho para la aparición de bacterias resistentes a los tratamientos antibióticos. Este último aspecto puede ser especialmente relevante dado que las bacterias resistentes originadas en un biofilm podrían extenderse de paciente a paciente a través de las manos del personal sanitario.
La placa dental o bacteriana, llamada también biofilm dental, es una capa blanda y pegajosa que se encuentra en la boca y que crece adhiriéndose en la parte baja de los dientes, cerca de las encías. Se trata de una acumulación heterogénea de una comunidad microbiana variada, aerobia y anaerobia, rodeada por una matriz intercelular de polímeros de origen salival y microbiano. Estos microorganismos pueden adherirse o depositarse entre los dientes y/o sobre las paredes de las piezas dentarias. Si los microorganismos consiguen los sustratos necesarios para sobrevivir y persisten mucho tiempo sobre la superficie dental, pueden organizarse y causar caries, gingivitis o enfermedad periodontal (enfermedades de las encías).
Por otro lado, como se ha explicado anteriormente, la contaminación biológica de superficies por formación de biofilms es común, pudiendo desarrollarse el biofilm sobre superficies hidrófobas, hidrófilas, bióticas o abióticas, y conduce a la degradación del material, productos de contaminación, bloqueo mecánico e impedancia de la transferencia de calor en procesos acuáticos. Los biofilms son también la primera causa de la contaminación biológica de sistemas de distribución de agua potable, y otras conducciones, siendo especialmente importante el control de biofilms en los sistemas antiincendios.
Por ello, otro aspecto de la invención se refiere al uso de la cepa de la invención, del extracto celular crudo o del sobrenadante de sus cultivos, o de cualquiera de sus combinaciones, para inhibir la formación ex vivo de biofilms producidos por bacterias productoras de la señal AI-2. Dicha formación ex vivo se refiere a la formación de biofilms fuera del cuerpo humano o animal.
Además, el uso de la cepa bacteriana de la invención en combinación con antibióticos u otros agentes antibacterianos puede ser una estrategia interesante en la prevención y/o el tratamiento de enfermedades infecciosas provocadas por patógenos multi-resistentes y en la inhibición de la formación ex vivo de biofilms. Por ello, otra realización preferida de la invención se refiere a todos los usos descritos en la presente invención de la cepa de la invención, del extracto celular crudo o del sobrenadante de sus cultivos, o de cualquiera de sus combinaciones, en combinación con antibióticos u otros agentes antibacterianos.
Como se ha mencionado anteriormente, la cepa de la invención no interviene en la supervivencia del patógeno, sino que afecta a las señales de virulencia y/o señales responsables de la formación de biofilms por parte del mismo. Además, dichas señales son producidas por multitud de patógenos, por lo que la cepa de la invención puede ser utilizada para prevenir múltiples infecciones bacterianas al mismo
tiempo y por tanto para mejorar la salud, la supervivencia o la productividad de los animales de forma general.
Por ello, otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de la cepa de la invención, del extracto celular crudo o del sobrenadante de sus cultivos, o de cualquiera de sus combinaciones, para la elaboración de un aditivo para alimentación animal. Se entiende por "aditivo para alimentación animal" cualquier sustancia, microorganismo y/o preparado que se añade intencionadamente a los piensos o al agua en contacto con los animales a fin de realizar una o varias de las funciones siguientes: influir positivamente en la producción, la actividad, la salud o el bienestar de los animales, ya sea a través de la prevención de infecciones, o a través de su actuación en la flora gastrointestinal o la digestibilidad de los piensos, influir positivamente en la supervivencia de los animales, influir positivamente en las características de los productos animales, influir positivamente en las características del pienso, satisfacer las necesidades alimenticias de los animales, o influir positivamente en las repercusiones medioambientales de la producción animal. En una realización preferida de la invención, el aditivo para alimentación animal es utilizado para influir positivamente en la productividad de los animales sanos, mejorar la salud de los animales y/o prevenir infecciones bacterianas por parte de bacterias productoras de AI-2. Más preferiblemente, dichas bacterias productoras de AI-2 son Gram positivas.
Un aditivo para alimentación animal puede tomar la forma de microorganismos vivos o de extracto celular obtenido a partir de los mismos, entre otros.
Por ello, en una realización preferida de este aspecto de la invención, el aditivo para alimentación animal es un probiótico. Se entiende por "probiótico" cualquier aditivo para alimentación animal que comprende microorganismos vivos adicionados que permanecen activos en el intestino y ejercen efectos fisiológicos. Ingeridos en cantidades suficientes, tienen efectos muy beneficiosos, como contribuir al equilibrio de la flora bacteriana intestinal del huésped y potenciar el sistema inmunitario.
Otro aspecto de la invención se refiere al uso de una composición, de ahora en adelante "composición de la invención", que comprende un elemento seleccionado de la lista que consiste en:
a. una cepa bacteriana depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo con número de depósito CECT 7426,
b. el extracto celular crudo de un cultivo de la cepa bacteriana de a),
c. el sobrenadante de un cultivo de la cepa bacteriana de a),
o cualquiera de sus combinaciones, para provocar quorum quenching en bacterias productoras de la señal AI-2.
Otro aspecto de la invención se refiere al uso de la composición de la invención para la elaboración de un medicamento para el tratamiento y/o prevención de infecciones provocadas por bacterias productoras de la señal AI-2. En una realización preferida, las bacterias productoras de AI-2 responsables de la infección producen biofilm o un factor de virulencia mediante un proceso mediado por AI-2. Preferiblemente, las bacterias productoras de la señal AI-2 son Gram positivas. En una realización más preferida, las bacterias Gram positivas se seleccionan de la lista que consiste en: Actinomyces georgiae, Actinomyces odontolyticus, Actinomyces sp., Aerococcus viridans, Alkaliphilus oremlandii, Arthrobacter arilaitensis, Bacillus cellulosilyticus, Bacillus coagulaos, Bacillus macauensis, Bacillus selenitireducens, Bacillus smithü, Bacillus subtilis, Bifidobacterium longum, Bifídobacterium breve, Brachybacterium faecium, Corynebacteríum accolens, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium aurimucosum, Corynebacteríum casei, Corynebacterium glucuronolyticum, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium kmppenstedtii, Corynebacterium pseudogenitalium, Corynebacterium striatum, Corynebacterium tuberculostearicum, Clostridium botulinum, Clostridium cellulovorans, Clostridium perfríngens, Clostridium sporogenes, Enterococcus faecium, Gemella haemolysans, Gemella morbillorum, Gemella sanguinis, Gordonia polyisoprenivorans, Kurthia sp., Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus mucosae, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuterl, Lactobacillus ultunensis, Lactobacillus versmoldensis, Lentibacillus sp., Listeria monocytogenes, Mycobacterium sp., Mycobacterium intracellulare, Oenococcus oeni, Ornithinibacillus scapharcae, Paenlbaclllus alvei, Pediococcus pentosaceus, Planococcus antarcticus, Planococcus donghaensls, Proplonlbacterlum acnés, Ruminococcus flavefaciens, Solibacillus silvestris, Sporosarcina newyorkensls, Staphylococcus arlettae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus capitis, Staphylococcus caprae, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus homlnls, Staphylococcus lugdunensis, Staphylococcus pettenkoferi, Staphylococcus pseudintermedlus, Staphylococcus sapmphyticus, Staphylococcus simiae, Staphylococcus warneri, Streptococcus anginosas, Streptococcus criceti, Streptococcus cristatus, Streptococcus gordonii, Streptococcus Intermedias, Streptococcus mutans, Streptococcus oralis, Streptococcus parasanguinis,
Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus ratti, Streptococcus sanguinis, Streptococcus suis, Thermoanaerobacteríum saccharolyticum, Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum. En una realización más preferida de la invención, las bacterias Gram positivas son Staphylococcus aureus o Streptococcus mutans.
En una realización aun más preferida, las infecciones provocadas por bacterias productoras de la señal AI-2 son debidas a la formación de bioflms. En una realización aun más preferida, el biofilm es placa dental.
Otro aspecto de la invención se refiere al uso de la composición de la invención para inhibir la formación ex vivo de biofilms producidos por bacterias productoras de la señal AI-2. Preferiblemente, las bacterias productoras de la señal AI-2 son Gram positivas. En una realización más preferida, las bacterias Gram positivas se seleccionan de la lista que consiste en: Actinomyces georgiae, Actinomyces odontolyticus, Actinomyces sp., Aerococcus viridans, Alkaliphilus oremlandii, Arthrobacter arilaitensis, Bacillus cellulosilyticus, Bacillus coagulaos, Bacillus macauensis, Bacillus selenitireducens, Bacillus smithii, Bacillus subtilis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Brachybacterium faecium,
Corynebacterium accolens, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium aurimucosum, Corynebacterium casei, Corynebacterium glucuronolyticum, Corynebacterium glutamicum,
Corynebacterium kroppenstedtii, Corynebacterium pseudogenitalium, Corynebacterium striatum, Corynebacterium tuberculostearicum, Clostridium botulinum, Clostridium ceiiuiovorans, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes, Enterococcus faecium, Gemella haemolysans, Gemella morbillorum, Gemella sanguinis, Gordonia polyisoprenivorans, Kurthia sp., Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus mucosae, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus ultunensis, Lactobacillus versmoldensis, Lentibacillus sp., Listeria monocytogenes, Mycobacterium sp., Mycobacterium intracellulare, Oenococcus oeni, Ornithinibacillus scapharcae, Paenibacillus alvei, Pediococcus pentosaceus, Planococcus antarcticus, Planococcus donghaensis, Propionibacterium acnés, Ruminococcus flavefaciens, Solibacillus silvestris, Spomsarcina newyorkensis, Staphylococcus arlettae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus capitis, Staphylococcus caprae, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus hominis, Staphylococcus lugdunensis, Staphylococcus pettenkoferi, Staphylococcus pseudintermedius, Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus simiae, Staphylococcus warneri, Streptococcus anginosus, Streptococcus criceti, Streptococcus cristatus, Streptococcus gordonii, Streptococcus intermedius, Streptococcus mutans, Streptococcus oralis, Streptococcus parasanguinis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus ratti, Streptococcus sanguinis, Streptococcus suis, Thermoanaerobacterium saccharolyticum, Thermoanaerobacteríum thermosaccharolyticum. En una realización más preferida de la invención, las bacterias Gram positivas son Staphylococcus aureus o Streptococcus mutans.
En otra realización preferida, la composición de la invención además comprende al menos un antibiótico y/u otro agente antibacteriano.
Un "agente antibacteriano" u "antibiótico" es una sustancia química sintética o natural (sintetizada por hongos o bacterias) que inhibe el crecimiento (bacteriostático) o mata (bactericida) a las bacterias.
Los antibióticos o agentes antibacterianos a los que se refiere la presente invención son compuestos que no comprometen la viabilidad y supervivencia de la cepa de la invención. Ejemplos de este tipo de antibióticos u agentes antibacterianos son, aunque sin limitamos: amikacina, gentamicina, kanamicina, neomicina, netilmicina, estreptomicina, tobramicina, paromomicina, geldanamicina, herbimicina, loracarbef, ertapenem, doripenem, imipenem/cilastatin, meropenem, cefadroxilo, cefazolina, cefalotina, cefalexina, cefaclor, cefamandol, cefoxitina, cefprozil, cefuroxima, cefixima, cefdinir, cefditoren, cefoperazona, cefotaxima, cefpodoxima, ceftazidima, ceftibuten, ceftizoxima, ceftriaxona, cefepime, ceftobiprole, teicoplanin, vancomicina, azitromicina, claritromicina, diritromicina, eritromicina, roxitromicina, troleandomicina, telitromicina, espectinomicina, aztreonam, amoxicilina, ampicilina, azlocilina, carbenicilina, cloxacilina, dicloxacilina, flucloxacilina, mezlocilina, meticilina, nafcilina, oxacilina, penicilina, piperacilina, ticarcilina, bacitracina, colistina, ciprofloxacino, enoxacino, gatifloxacino, levofloxacino, lomefloxacino, moxifloxacino, norfloxacino, ofloxacin, trovafloxacino, grepafloxacino, sparfloxacino, temafloxacino, mafenide, sulfonamidocrisoidina, sulfacetamida, sulfadiazina, sulfametizol, sulfanilimidae, sulfasalazina, sulfisoxazol, trimetoprim, trimetoprim-sulfametoxazol (co-trimoxazol), demeclociclina, doxiciclina, minociclina, oxitetraciclina, tetraciclina, arsfenamina, cloranfenicol, clindamicina, lincomicina, etambutol , fosfomicina, ácidofusídico , furazolidona, isoniacida, linezolida, metronidazol, mupirocina, nitrofurantoina, platensimicina, pirazinamida, quinupristin/dalfopristin, rifampicina, tiamfenicol, tinidazol, dapsona y clofazimina.
La composición de la invención puede comprender además un vehículo farmacéuticamente aceptable y/o un excipiente.
El término "excipiente" hace referencia a una sustancia que ayuda a la absorción de los elementos de la composición de la invención, estabiliza dichos elementos, activa o ayuda a la preparación de la composición en el sentido de darle consistencia. Así pues, los excipientes podrían tener la función de mantener los ingredientes unidos, como por ejemplo es el caso de almidones, azúcares o celulosas, la función de endulzar, la función de colorante, la función de protección de la composición, como por ejemplo, para aislarla del aire y/o la humedad, la función de relleno de una pastilla, cápsula o cualquier otra forma de presentación, como por ejemplo, es el caso del fosfato de calcio dibásico, la función desintegradora para facilitar la disolución de los componentes y su absorción, sin excluir otro tipo de excipientes no mencionados en este párrafo.
El "vehículo farmacéuticamente aceptable", al igual que el excipiente, es una sustancia que se emplea en la composición para diluir cualquiera de los componentes comprendidos en ella hasta un volumen o peso determinado. El vehículo farmacológicamente aceptable es una sustancia inerte o de acción análoga a cualquiera de los elementos comprendidos en la composición de la presente invención. La función del vehículo es facilitar la incorporación de otros elementos, permitir una mejor dosificación y administración o dar consistencia y forma a la composición. Cuando la forma de presentación es líquida, el vehículo farmacológicamente aceptable es el diluyente.
La composición de la presente invención puede formularse para su administración a un animal, preferiblemente a un mamífero, incluyendo al hombre, en una variedad de formas conocidas en el estado de la técnica. Como ejemplos de preparaciones se incluye cualquier composición sólida (comprimidos, píldoras, cápsulas, gránulos, etc.) o líquida (soluciones, suspensiones o emulsiones) para administración oral, tópica o parenteral. La composición de la presente invención también puede estar en forma de formulaciones de liberación sostenida de drogas o de cualquier otro sistema convencional de liberación, así puede estar contenida, aunque sin limitarnos, en nanopartículas, liposomas o nanosferas, en un material polimérico, en un implante biodegradable o no biodegradable o en micropartículas biodegradables, como por ejemplo, microesferas biodegradables.
Otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de la composición de la invención para la elaboración de un aditivo para alimentación animal. En una realización preferida, el aditivo para alimentación animal es un probiótico.
El término "medicamento", tal y como se usa en esta memoria, hace referencia a cualquier sustancia usada para prevención, alivio, tratamiento o curación de infecciones en el hombre, animales y plantas. En el contexto de la presente invención este término se refiere a una preparación que comprenda al menos una cepa bacteriana de la invención, el extracto celular crudo de un cultivo de la cepa bacteriana de la invención, el sobrenadante de un cultivo de la cepa bacteriana de la invención o la composición de la invención. Las infecciones son provocadas por bacterias patógenas productoras de AI-2, preferiblemente Gram positivas.
El medicamento al que se refiere la presente invención puede ser de uso humano o veterinario. El "medicamento de uso humano" es toda sustancia o combinación de sustancias que se presente como poseedora de propiedades para el tratamiento o prevención de enfermedades en seres humanos o que pueda usarse en seres humanos o administrarse a seres humanos con el fin de restaurar, corregir o modificar las funciones fisiológicas ejerciendo una acción farmacológica, inmunológica o metabólica, o de establecer un diagnóstico médico. El "medicamento de uso veterinario" es toda sustancia o combinación de sustancias que se presente como poseedora de propiedades curativas o preventivas con respecto a las enfermedades animales o que pueda administrarse al animal con el fin de restablecer, corregir o modificar sus funciones fisiológicas ejerciendo una acción farmacológica, inmunológica o metabólica, o de establecer un diagnóstico veterinario, incluyendo, pero sin limitarse, a las premezclas medicamentosas. Se entiende por "premezcla medicamentosa" o "premezcla para alimentos medicamentosos", todo medicamento veterinario preparado de antemano con vistas a la fabricación ulterior de alimentos medicamentosos. Se entiende por "alimento medicamentoso" a toda mezcla de medicamento(s) veterinario(s) y de alimento(s) preparada previamente a su comercialización y destinada a ser administrada a los animales sin transformación, en razón de las propiedades curativas o preventivas o de otras propiedades del medicamento.
Los medicamentos de la invención comprenden la cepa bacteriana de la invención, el extracto celular crudo de un cultivo de la cepa bacteriana de la invención, el sobrenadante de un cultivo de la cepa bacteriana de la invención o la composición de la invención en una cantidad terapéuticamente efectiva, que es capaz de prevenir o tratar enfermedades infecciosas bacterianas provocadas por bacterias
productoras de AI-2 o de inhibir la formación de biofilms provocados por estas bacterias. Una "cantidad terapéuticamente efectiva" es el nivel, cantidad o concentración de cepa de la invención, de extracto celular crudo de un cultivo de la cepa bacteriana de la invención o de sobrenadante de un cultivo de la cepa bacteriana de la invención, que produzca el efecto deseado tratando y/o previniendo una infección provocada por bacterias productoras de AI-2, preferiblemente Gram positivas. La dosificación para obtener una cantidad terapéuticamente efectiva depende de una variedad de factores, como por ejemplo, la edad, peso, sexo, tolerancia o tipo de infección que presente el individuo al que le va a ser administrado el medicamento de la invención.
El término "prevención", tal como se entiende en la presente invención, se refiere a evitar la aparición de daños cuya causa sean infecciones bacterianas o la formación de biofilms provocados por bacterias productoras de AI-2, preferiblemente Gram positivas.
El término "tratamiento", tal como se entiende en la presente invención, supone combatir los efectos causados por infecciones bacterianas o por la formación de biofilms provocados por bacterias productoras de AI-2, para estabilizar el estado del hombre, animal o planta, o prevenir daños posteriores. Preferiblemente, la bacteria productora de AI-2 es Gram positiva.
El término "infección" es el término clínico para describir la colonización de un organismo huésped por microorganismos de otras especies. En la utilización clínica del término infección, el organismo colonizador es perjudicial para el funcionamiento normal y supervivencia del huésped.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
FIG. 1. Efecto de los ECCs (Extracto Celular Crudo) de la cepa 20J a una concentración de 100 microgramos por mL sobre la formación de biofilms en placas de micropocillos con Streptococcus mutans (a) y Staphylococcus aureus (b) medidas como índice celular con un Xcelligence System (Roche). Controles: medio de cultivo (ICC+Sac 0.1% o TSB+0,25% Glu). La molécula de quorum quenching furanona C30 (Fur-C30) también se ensayó a una concentración de 0,1 micromolar.
FIG. 2. Evolución temporal (5-24 horas) de la producción de luz en diferentes cepas de la especie marina bioluminiscente Vibrio harveyi cultivadas en medio AB en placas de micropocillos (columnas de la izquierda, C) y en medio AB con la adición de CCEs (Extracto Celular Crudo) de la cepa 20J (columnas de la derecha, 100 ug / mi de proteína). La cepa BB120 es la cepa salvaje en la que los tres sistemas de QS que controlan la producción de luz están activos (AHL+, AI-2+, CAI-1+). El efecto QQ de los extractos de la cepa 20J (20J-CCE) se hace evidente en el retraso en la aparición de la luz. En la cepa BB170 sólo los canales de AI-2 y CAI-1 están activos, y por lo tanto la producción de luz en esta cepa biosensora no se ve afectada por la actividad de QQ mediada por AHL. En esta cepa también es evidente que la adición de los ECCs de la cepa 20J retrasa la producción de luz. Por último, en la cepa JMH597 sólo el canal de AI-2 está activo (AHL-, AI-2 +, CAI-1-) y no se produce luz en la columna de la derecha. Estos resultados son consistentes con la hipótesis de la presencia de actividad QQ contra AI-2 en el extracto de la cepa 20J (20J-CCE).
FIG. 3. Crecimiento, medido como densidad óptica, de V. harveyi BB170 en medio AB con distintas concentraciones de Extracto Celular Crudo (CCE) de la cepa Tenacibaculum discolor 20J. Estos resultados demuestran que los cambios producidos por el ECC de 20J en la producción de luz por esta cepa (Figura 2) no derivan de una acción sobre el crecimiento, sino sobre el sistema de señales que controla los genes de la luciferasa.
EJEMPLOS
A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que ponen de manifiesto que tanto la cepa 20J como sus extractos son capaces de interferir con las señales AI-2 en una cepa biosensora de V. harveyi, y además que son capaces de inhibir la formación de biofilms por parte de importantes patógenos Gram positivos como S. mutans (típico de la cavidad oral y responsable de la formación de caries y de placa dental) y S. aureus, que utilizan la señal AI-2 como mediadora para la formación de estos biofilms. Estos ejemplos específicos que se proporcionan sirven para ¡lustrar la naturaleza de la presente invención y se incluyen solamente con fines ilustrativos, por lo que no han de
ser interpretados como limitaciones a la invención que aquí se reivindica. Por tanto, los ejemplos descritos más adelante ilustran la invención sin limitar el campo de aplicación de la misma.
Ejemplo 1.-Interferencia de Extractos Crudos de la cepa 20J con la formación de biofilms de bacterias Gram-positivas.
La cepa 20J fue seleccionada por su alta capacidad para degradar un amplio rango de señales AHLs, señales producidas por bacterias Gram negativas para comunicarse y coordinar sus acciones. Se evaluó si extractos de la cepa 20J podían interferir con la formación de biofilms. Algunos patógenos orales cruciales como S. mutants, relacionados con la formación de caries, son bacterias Gram positivas que no producen AHLs y que por tanto no se espera que se vean afectadas por la acción de los CCEs (extractos celulares crudos) de la cepa 20J. Sin embargo, dado que la placa dental es un consorcio de bacterias Gram positivas y Gram negativas, se estudió si la acción de los CCEs de la cepa 20J podría interferir con la formación de este tipo de biofilms. Los experimentos se llevaron a cabo empleando un XCelligence system (Roche) para la monitorización online de la formación de biofilm en los pocilios. Se añadieron 8 pL de CCE a 200 pL de una mezcla 1:1 de medio:saliva. También se ensayó la misma cantidad de CEE sobre cultivos puros de S. mutans (responsable de la formación de caries) y una cepa de S. aureus (dos bacterias que no producen AHLs, sino AI-2). La furanona C30, una molécula que interfiere con los sistemas de QS basados en AHL y con los basados en AI-2, también se testó como control positivo. La adición de extractos de la cepa 20J produjo una fuerte inhibición en la formación de biofilms por parte de
S. mutans (Figura 1a). La furanona también produjo una inhibición en la formación de biofilm, pero en un grado mucho menor que el extracto de 20J. Un efecto inhibitorio similar se observó sobre los biofilms de Staphylococcus aureus (Figura 1b). También se observó un efecto inhibitorio similar en los biofilms orales (datos no mostrados), aunque la reducción del índice celular no fue tan dramático como para los biofilms de S. aureus y S. mutans.
Se llevó a cabo un segundo experimento en el que se testaron los CCEs de las cepas 20J y 177, esta última una cepa de a-Proteobacteria depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con número de depósito CECT 7733 y descrita en el documento de patente ES2372247 B2. Se confirmó el efecto inhibitorio de los extractos CCEs de 20J sobre la formación de biofilms de S. mutans y S. aureus (datos no mostrados). Además, para confirmar que el efecto observado en la inhibición de la formación de biofilms no era debido a una inhibición del crecimiento de los patógenos por parte de la cepa 20J, se evaluó la adición de extractos de la cepa 20J a cultivos planctónicos (sin condiciones de inducción de formación de biofilm) de los patógenos mediante monitorización de la D.O. (densidad óptica). No se observó inhibición del crecimiento de los patógenos en cultivo, por lo que se constató que el efecto inhibitorio observado en la formación de biofilms en los pocilios es debido a la interferencia de 20J con los mecanismos de adherencia de los patógenos, y no a un efecto inhibitorio en su crecimiento. Sin embargo, esto no significa que los extractos CCEs de 20J actúen específicamente a través de la interferencia con los procesos de QQ implicados en la formación de biofilms. El CCE de la cepa 177 no tuvo un efecto significativo sobre la formación de biofilm por parte de estas dos especies patógenas.
Ejemplo 2.- Interferencia de los extractos celulares de 20J con los sistemas de QS mediados por AI-2.
Dado que ninguna de las cepas testadas en los experimentos de biofilms producen AHLs, pero sí AI-2, una hipótesis alternativa para explicar la interferencia con la formación de biofilms es que los CEEs de 20J interfieren con los canales de QS de AI-2 a través del mismo o distinto mecanismo que el que afecta los canales de QS mediados por AHLs. Para ello, se emplearon cepas mutantes de V. harveyi que tienen afectados distintos canales de QS. V. harveyi tiene 3 canales de QS distintos que actúan simultáneamente para controlar la producción de bioluminiscencia: un canal mediado por AHL, un canal mediado por AI-2 y un tercer canal mediado por una señal llamada CAI. Se añadieron extractos crudos de 20J a cultivos de la cepa salvaje (BB120), de la cepa BB170, que sólo detecta señales AI-2 y CAI, y a cultivos de la cepa JMH597, que detecta únicamente AI-2. Como se observa en la Figura 2, la adición de extractos de 20J (columna derecha para cada cepa sensora) retrasa considerablemente la producción de luz en la cepa salvaje y la cepa BB170, mientras que la producción de luz está completamente inhibida en la cepa JMH597, que depende exclusivamente de la acción de AI-2 para la producción de luz. Estos resultados demuestran que los extractos celulares de la cepa 20J interfieren con las señales AI-2 en V. harveyi, lo cual explica su efecto inhibitorio sobre la formación de biofilms por parte de S. mutans y S. aureus.
Por último, se midió el crecimiento de la cepa biosensora BB170 (AH-, AI-2+, CA-1+) en presencia de distintas concentraciones de extracto de la cepa 20J (Figura 3). No se observó inhibición del crecimiento. Al contrario, altas concentraciones de extractos de la cepa 20J estimularon el crecimiento de la cepa
biosensora, lo cual aceleraría, y no retrasaría, la producción de luz, a no ser que el sistema de QS-AI2 esté siendo bloqueado por el extracto celular.
