Trabajos anteriores en el mar Cantabrico (Bahia de Vizcaya) , Atlantico Noreste, han revelado que actinobacterias bioactivas, principalmente especies de Streptomyces, estan asociadas a corales y otros invertebrados que viven hasta a 4700 m de profundidad en el canon submarino de Aviles (Brana et al., 2015, Microb Ecol 69: 512-524; Sarmiento- Vizcalno et al., 2015, lnt J Syst Evol Microbiol 65: 1328-1334). Una nueva actinobacteria, Myceligenerans cantabricum, se ha aislado de un coral solitario (escleractinia) en aguas de 1500 m de profundidad (Sarmiento-Vizcalno et al., 2015, lnt J Syst Evol Microbiol 65: 1328-1334).
En resumen, debido a la creciente aparicion en el ambito cllnico de bacterias patogenas resistentes a los antibioticos de uso actual, se hace necesaria la obtencion de nuevos antibioticos con potencial biomedico en el tratamiento o prevention de enfermedades infecciosas provocadas por bacterias patogenas tanto Gram positivas como Gram negativas. Asimismo, es necesario disponer de procedimientos simples, cortos y economicos para la obtencion de dichos compuestos con actividad antibacteriana.
Description de la invention
La presente invencion proporciona una nueva cepa bacteriana de Pseudonocardia carboxydivorans que ha sido aislada de su medio natural y depositada en la Coleccion Espanola de Cultivos Tipo bajo el numero de acceso 9108, la cual es capaz de producir eficientemente por fermentation compuestos antibioticos de la familia de las branimicinas. Concretamente, esta cepa es productora de dos nuevas branimicinas, designadas en la presente invencion como branimicinas B y C, que presentan actividad antibiotica o antibacteriana in vitro e in vivo frente a bacterias patogenas, preferiblemente humanas, tanto Gram positivas como Gram negativas.
Los inventores de la presente invencion han aislado dicha cepa de actinobacterias, Pseudonocardia carboxydivorans M-227, de los ecosistemas de arrecifes de coral desde el canon submarino de Aviles. Dicha cepa fue aislada a 3.000 m de profundidad en la columna de agua y fue estudiada e identificada posteriormente. Se describe por tanto en la presente invencion dicha cepa, un procedimiento para obtener branimicinas por fermentacion a partir de la misma y dos nuevos antibioticos de la familia de las branimicinas con actividad antibacteriana contra bacterias patogenas cllnicas, tanto Gram-positivas como Gram-negativas. Estos nuevos compuestos presentan actividad antibiotica in vivo frente a bacterias Gram-negativas, como por ejemplo aunque sin limitarnos, los patogenos Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Bacteroides fragilis y Escherichia coli; y bacterias Gram-positivas, por ejemplo pero sin limitarnos, Staphylococcus aureus, Micrococcus luteus, Cor y nebacterium urealyticum, Clostridium perfringens y Enterococcus faecalis.
Los inventores determinaron las condiciones de cultivo de la cepa para la production de dichas nuevas branimicinas, posteriormente purificaron las mismas, procedieron a su elucidation estructural y testaron su actividad antibiotica frente a una variedad de patogenos cllnicos tanto Gram-negativos como Gram-positivos, algunos de tos cuales presentaban multiresistencias frente a antibioticos de uso habitual.
La presente invencion representa asl una solution a la necesidad de disponer de nuevos compuestos antibioticos con potencial biomedico en el tratamiento o prevencion de enfermedades infecciosas provocadas por bacterias patogenas tanto Gram positivas como Gram negativas resistentes a los antibioticos de uso actual. Asimismo, representa
una solucion a la necesidad de disponer de procedimientos simples, cortos y economicos para la obtencion de dichos compuestos con actividad antibacteriana, ya que el procedimiento descrito en la presente invention permite producir los citados antibioticos por fermentation con una actinobacteria en lugar de por slntesis qulmica, proceso mas complejo, largo y costoso. En este sentido, en procesos biotecnologicos que implican la obtencion de productos naturales estructuralmente complejos, como es el caso de las branimicinas, la production por fermentacion mediante el microorganismo productor es el procedimiento preferido, ya que es mas sencillo, mas corto y mas economico que el procedimiento de slntesis organica.
Asl, en un primer aspecto, la presente invencion se refiere a una cepa bacteriana de Pseudonocardia carboxydivorans M-227 depositada el 8 de marzo de 2016 en la Coleccion Espanola de Cultivo Tipo bajo el numero de acceso 9108. De ahora en adelante se hara referencia a esta cepa bacteriana como "cepa de la invencion" o "cepa bacteriana de la invencion".
Otro aspecto de la invencion se refiere a un sobrenadante o extracto de un cultivo de la cepa bacteriana de la invencion. A este sobrenadante se hara referencia como "sobrenadante de la invencion", y comprende al menos un compuesto de formula general (I) :
** (Ver fórmula) **
o cualquiera de sus sales, donde: R1 es un grupo -CH2Ra y Ra se puede seleccionar entre H o el grupo -OCH3.
El sobrenadante de la invencion que comprende al menos un compuesto de formula (I) puede obtenerse mediante el cultivo de la cepa de la invencion en presencia de un medio de cultivo adecuado y en condiciones de fermentacion. Dichas condiciones de fermentacion y dicho medio de cultivo son, preferiblemente, los que se describen mas adelante en el procedimiento de la invencion. Posteriormente, se puede proceder a la
centrifugacion de dicho cultivo bacteriano, mediante cualquier metodo conocido por los expertos en la materia para tal fin, y a la eliminacion de los sedimentos depositados como consecuencia de este paso de centrifugacion, obteniendose asl el sobrenadante de la invention que comprende al menos un compuesto de formula (I) y otros metabolitos producidos y secretados por la cepa de la invencion en cultivo.
Otro aspecto de la invencion se refiere al uso de la cepa bacteriana de la invencion para la production de compuestos de formula general (I) :
** (Ver fórmula) **
o cualquiera de sus sales, donde ^ es un grupo -CH2Ra y Ra se puede seleccionar entre H o el grupo -OCH3.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un procedimiento para la obtencion de un compuesto de formula general (I) descrito anteriormente, de ahora en adelante "procedimiento de la invencion", que comprende:
a. Cultivar la cepa bacteriana de la invencion en un medio de cultivo en condiciones de fermentacion, y
b. Purificar el compuesto de formula general (I) producido por la cepa en cultivo de la etapa (a).
El cultivo de la etapa (a) del procedimiento de la invencion se puede llevar a cabo, por ejemplo, aunque sin limitarnos, inoculando la cepa o esporas de la cepa en un medio de cultivo apropiado. Los expertos en la materia reconoceran los medios de cultivo bacterianos que pueden ser empleados en esta etapa del procedimiento de la invencion. El "medio de cultivo" es un medio nutritivo adecuado, es decir, que comprende los nutrientes necesarios para el mantenimiento y crecimiento in vitro de la cepa de la invencion, para el desarrollo de su actividad fermentadora y, por tanto, para la produccion de los compuestos de formula (I) descritos anteriormente. Dicho medio de cultivo puede ser llquido, solido o semisolido. Para que la cepa de la invencion crezca adecuadamente
en el medio de cultivo, este debe reunir una serie de condiciones como son temperatura, agitacion, grado de humedad, luz/oscuridad y presion de oxigeno adecuadas, asl como un grado correcto de acidez o alcalinidad (pH). Asimismo, el medio de cultivo debe estar exento de todo microorganismo contaminante.
Asl, el cultivo de la etapa (a) tiene lugar en un medio nutritivo adecuado que comprende, por ejemplo aunque sin limitarnos, agar o gelatina o albumina, fuentes de carbono (por ejemplo, glucosa, sacarosa o manitol) , fuentes de nitrogeno (por ejemplo, peptonas) , azufre, fosforo, fuentes de vitaminas, aminoacidos y hormonas y/o factores de crecimiento (por ejemplo, extracto de carne o extracto de levadura) , MOPS, sales inorganicas (por ejemplo, calcio en forma de CaCI2, magnesio, manganeso, sodio o potasio) , iones de hidrogeno, etc. En una realization preferida, el medio de cultivo empleado en el procedimiento de la invencion es un medio de cultivo que comprende nutrientes y propiedades flsico-qulmicas similares a las del medio marino, mas preferiblemente el medio es RSA marino.
La cepa de la invention se puede cultivar, por ejemplo, aunque sin limitarnos, mediante cultivo en matraz con agitacion, y fermentation a pequena o a gran escala (que incluye las fermentaciones continua, discontinua o batch, de alimentation discontinua o feed- batch, o en estado solido) llevada a cabo en un biorreactor de laboratorio o industrial en un medio adecuado y en condiciones que permitan expresar y/o aislar los compuestos de formula (I) descritos anteriormente. Los compuestos de la invencion se secretan, junto con otros metabolitos o compuestos, en el medio nutritivo, y estos se pueden recuperar directamente del medio.
El experto en la materia reconocera las condiciones de fermentacion adecuadas para ser aplicadas en el paso (a) del procedimiento de la invencion Preferiblemente, dichas condiciones comprenden la incubation en agitacion, mas preferiblemente en agitador orbital, del cultivo de la invencion durante entre 2 y 10 dlas, preferiblemente entre 3 y 7 dlas, mas preferiblemente durante 4 dlas: a una temperatura esencialmente constante de entre 25 y 30°C, preferiblemente entre 27 y 29°C, mas preferiblemente a 28°C; a entre 200 y 300 rpm, preferiblemente entre 250 y 270 rpm, mas preferiblemente a 250 rpm y a un pH constante de entre 6 y 7.5, preferiblemente de entre 6 y 7, mas preferiblemente a 6.7.
Tras el cultivo de la etapa (a) del procedimiento de la invencion, puede tener lugar un paso adicional de centrifugation tras el cual se descartan los sedimentos y se seleccionan los sobrenadantes, obteniendo asl el sobrenadante de la invencion. Dichos sobrenadantes pueden ser posteriormente filtrados en el paso (b) del procedimiento de la invencion y se pueden someter a continuation a un procedimiento de extraction, como por ejemplo aunque sin limitarnos, a extraccion en fase solida, con el fin de eluir los compuestos de la invencion presentes en los mismos.
Los compuestos de la invencion secretados al medio de cultivo por la cepa de la invencion pueden recuperarse del medio empleando procedimientos conocidos en la tecnica. Por ejemplo, mediante procedimientos convencionales incluyendo, pero sin limitacion, centrifugacion, filtracion, extraccion, secado por pulverizacion, evaporacion y/o precipitacion.
Los compuestos de la invencion producidos por la cepa en cultivo pueden purificarse mediante una diversidad de procedimientos conocidos en la tecnica incluyendo, pero sin
limitation, cromatografla (por ejemplo, HPLC, intercambio ionico, afinidad, hidrofobica cromatoenfoque, y exclusion molecular) , procedimientos electroforeticos (por ejemplo, isoelectroenfoque preparativo) , solubilidad diferencial (por ejemplo, precipitation con sulfato amonico). SDS-PAGE, precipitation o extraction, con el fin de obtener uno o varios compuestos de la invention sustancialmente puros.
Los compuestos de la invencion producidos por la cepa en cultivo pueden detectarse usando procedimientos conocidos en la tecnica. Estos procedimientos de detection pueden incluir, por ejemplo aunque sin limitarnos, UPLC, UV, RMN, espectrometrla de masas, o similares.
Otro aspecto de la invention se refiere a un compuesto de formula general (I) o a cualquiera de sus sales (a partir de ahora "compuesto de formula (I) de la invention") :
** (Ver fórmula) **
donde Ri es un grupo -CH2Ra y Ra se puede seleccionar entre H o el grupo -OCH3.
Cuando Ri es -CH3 el compuesto es la branimicina B y cuando Ri es -CH2OCH3 el compuesto es la branimicina C.
Otro aspecto de la invention se refiere a una composition, de ahora en adelante "composicion de la invencion", que comprende la cepa de la invencion, el sobrenadante de la invention o el compuesto de formula (I) de la invention. Dicha composition puede ser una composition farmaceutica o cosmetica, que comprende la cepa de la invention, el sobrenadante de la invention o el compuesto de formula (I) de la invention, y un excipiente o vehlculo farmaceutica o cosmeticamente aceptable. Preferiblemente, la composition de la invention comprende la cepa de la invention, el sobrenadante de la
invention o el compuesto de formula (I) de la invention en una cantidad terapeuticamente efectiva.
Se entiende por "cantidad terapeuticamente efectiva" la cantidad de cepa de la invencion, sobrenadante de la invencion o compuesto de la invencion, que cuando se administra al sujeto para tratar y/o prevenir una infection bacteriana produce el efecto deseado. Dicho efecto deseado puede ser, por ejemplo aunque sin limitarnos, eliminar o reducir el numero de bacterias causantes de la infeccion La cantidad terapeuticamente efectiva puede variar dependiendo de una variedad de factores, por ejemplo pero sin limitarnos, del tipo de infeccion y su severidad, asl como de la edad, peso, sexo, condition flsica, capacidad de respuesta o tolerancia, etc., del individuo al que le va a ser administrada la composicion de la invencion.
Los excipientes y vehlculos farmaceutica o cosmeticamente aceptables que pueden ser utilizados en la composition de la invencion son los conocidos por los expertos en la materia.
El termino "excipiente" hace referencia a una sustancia que ayuda a la absorcion de los elementos de la composicion de la invencion, estabiliza dichos elementos, activa o ayuda a la preparation de la composicion en el sentido de darle consistencia. Asl pues, los excipientes podrlan tener la funcion de mantener los ingredientes unidos, como por ejemplo es el caso de almidones, azucares o celulosas, la funcion de endulzar, la funcion de colorante, la funcion de protection de la composicion, como por ejemplo, para aislarla del aire y/o la humedad, la funcion de relleno de una pastilla, capsula o cualquier otra forma de presentation, como por ejemplo, es el caso del fosfato de calcio bibasico, la funcion desintegradora para facilitar la disolucion de los componentes y su absorcion, sin excluir otro tipo de excipientes no mencionados en este parrafo.
El "vehlculo farmaceuticamente aceptable", al igual que el excipiente, es una sustancia o combinacion de sustancias que se emplea en la composicion para diluir cualquiera de los componentes comprendidos en ella hasta un volumen o peso determinado. El termino "vehlculo" se refiere a un diluyente, coadyuvante, excipiente o portador con el que se debe administrar la composicion de la invencion; obviamente, dicho vehlculo debe ser compatible con dicha composicion. Los vehlculos farmaceuticamente aceptables pueden ser, aunque sin limitarnos, solidos, llquidos, disolventes o tensioactivos. Ejemplos de vehlculos son, aunque sin limitarnos, agua, aceites o surfactantes, incluyendo los de origen petrollfero, animal, vegetal o sintetico, como por ejemplo, y sin sentido limitativo, aceite de cacahuete, aceite de soja, aceite mineral, aceite de sesamo, aceites de ricino, polisorbatos, esteres de sorbitano, eter sulfatos, sulfatos, betalnas, glucosidos, maltosidos, alcoholes grasos, nonoxinoles, poloxameros, polioxietilenos, polietilenglicoles, dextrosa, glicerol, digitonina y similares. El vehlculo farmacologicamente aceptable es una sustancia inerte o de action analoga a cualquiera de los elementos comprendidos en la composicion de la presente invencion. La funcion del vehlculo es facilitar la incorporation de otros elementos, permitir una mejor dosificacion y administration o dar consistencia y forma a la composicion Cuando la forma de presentacion es llquida, el vehlculo farmacologicamente aceptable es el diluyente.
La composicion de la presente invencion puede formularse para su administracion a un animal, preferiblemente a un mamlfero, incluyendo al hombre, en una variedad de formas conocidas en el estado de la tecnica. Como ejemplos de preparaciones se incluye
cualquier composition solida (comprimidos, plldoras, capsulas, polvos, granulos, barras, lapices, vaporizadores, aerosoles, etc.) , semisolida (unguento, crema, pomada, gel, hidrogel, espuma, locion, jabon, jalea, gelatina, etc.) o llquida (soluciones acuosas o no acuosas, soluciones hidroalcoholicas o hidroglicolicas, suspensiones, emulsiones, jarabes, composiciones anhidras, dispersiones acuosas, aceites, leches, balsamos, linimentos, sueros, etc.) para administration oral, topica o parenteral. La composition de la presente invention tambien puede estar en forma de formulaciones de liberation sostenida o de cualquier otro sistema convencional de liberation. El termino "liberation sostenida" se utiliza en sentido convencional refiriendose a un sistema de vehiculizacion de un compuesto que proporciona la liberation gradual de dicho compuesto durante un periodo de tiempo y preferiblemente, aunque no necesariamente, con niveles de liberation del compuesto relativamente constantes a lo largo de un periodo de tiempo. Ejemplos ilustrativos de vehlculos o sistemas de liberation sostenida incluyen, aunque no se limitan a, liposomas, liposomas mixtos, oleosomas, niosomas, etosomas, milicapsulas, microcapsulas, nanocapsulas, esponjas, ciclodextrinas, veslculas, micelas, micelas mixtas de tensioactivos, micelas mixtas fosfollpidotensioactivo, miliesferas, microesferas, nanoesferas, lipoesferas, microemulsiones, nanoemulsiones, minipartlculas, milipartlculas, micropartlculas, nanopartlculas, nanopartlculas solidas lipldicas, soportes lipldicos nanoestructurados, materiales polimericos, parches o implantes biodegradables o no biodegradables, o micropartlculas biodegradables, como por ejemplo, microesferas biodegradables.
Tales composiciones y/o sus formulaciones pueden administrarse en una variedad de formas, incluyendo, pero sin limitarse a, parenteral, intraperitoneal, intravenosa, intradermica, epidural, intraespinal, intraestromal, intraarticular, intrasinovial, intratecal, intralesional, intraarterial, intracardlaca, intramuscular, intranasal, intracraneal, cutanea o subcutanea, intraorbital, intracapsular, topica, oftalmologica u ocular, mediante parches transdermicos o via rectal o vaginal, mediante la administration de un supositorio o encapsulado, percutanea, espray nasal, implante quirurgico, pintura quirurgica interna, bomba de infusion o via cateter.
Las composiciones de la presente invention son aptas para su aplicacion mediante dispositivos medicos que permitan la liberacion del principio activo en concentraciones adecuadas para el tratamiento y/o prevention de infecciones bacterianas. Estos dispositivos deben ser, preferiblemente, adecuados para la administracion del principio activo de forma local, permitiendo que el tratamiento actue en la zona afectada y no se disperse. Los dispositivos pueden, por ejemplo, pero sin limitarse, llevar el principio activo en su interior o ir recubiertos con el mismo.
En una realization preferida, la composition de la invention, preferiblemente farmaceutica o cosmetica, ademas comprende otro agente antibacteriano y/o antifungico, mas preferiblemente dicho agente antibacteriano es otro antibiotico.
Se entiende por "agente antibacteriano" una sustancia qulmica, producida de forma sintetica o natural (sintetizada por ejemplo por hongos o bacterias) , que inhibe el crecimiento (bacteriostatico) o mata (bactericida) a las bacterias. El agente antibacteriano puede ser, por ejemplo aunque sin limitarnos, un antibiotico, un inhibidor de la bomba de eflujo o un agente permeabilizante de la membrana bacteriana.
Los antibioticos a los que se refiere la presente invention son compuestos que, preferiblemente, no comprometen la viabilidad y supervivencia de la cepa de la invention.
Ejemplos de antibioticos que pueden incluirse en la composition de la invention son, aunque sin limitarnos, 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, acidofusldico, furazolidona, isoniacida, linezolida, metronidazol, mupirocina, nitrofurantoina, platensimicina, pirazinamida, quinupristin/ dalfopristin, rifampicina, tiamfenicol, tinidazol, dapsona y clofazimina, asl como otras nargenicinas, incluyendo branimicinas distintas a las descritas en la presente invention.
La composition de la presente invention puede incluir alternativa o adicionalmente un agente antifungico o antimicotico, dicho agente antifungico puede ser un fungicida o un fungistatico.
El uso de la cepa de la invencion, del sobrenadante de la invencion, del compuesto de formula (I) de la invention o de la composition de la invention en combination con otros agentes antibacterianos es una estrategia interesante en la prevention y/o tratamiento de infecciones bacterianas, preferiblemente de enfermedades de origen infeccioso provocadas por bacterias patogenas resistentes o multi-resistentes, y en la inhibicion de la formation de biopellculas bacterianas sobre cualquier superficie.
Por ello, otro aspecto de la invention se refiere al uso del sobrenadante de la invention, del compuesto de formula (I) de la invention o de la composition, preferiblemente farmaceutica, de la invention para la elaboration de un medicamento. Alternativamente, este aspecto de la invention se refiere al sobrenadante de la invention, el compuesto de formula (I) de la invention o la composition de la invention para su uso como medicamento.
Otro aspecto de la invention se refiere al uso del sobrenadante de la invention, del compuesto de formula (I) de la invention o de la composition de la invention para la elaboration de un medicamento para el tratamiento y/o prevention de infecciones bacterianas Alternativamente, este aspecto de la invencion se refiere al sobrenadante de la invencion, el compuesto de formula (I) de la invencion o la composicion de la invencion para su uso en el tratamiento y/o prevention de infecciones bacterianas.
Las infecciones bacterianas a las que se refiere la presente invention son provocadas por una o mas bacterias Gram negativas o Gram positivas, o por ambas conjuntamente. En una realization mas preferida, las infecciones bacterianas a las que se refiere la presente invencion son provocadas por una o mas bacterias de los generos seleccionados de Clostridium, Cor y nebacterium, Enterococcus, Micrococcus, Staphylococcus, Bacteroides, 5
Escherichia, Haemophilus o Neisseria. En una realization aun mas preferida, las infecciones bacterianas a las que se refiere la presente invention son provocadas por una o mas bacterias seleccionadas de la lista que consiste en: Clostridium perfringens, Cor y nebacterium urealyticum, Enterococcus faecalis, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus, Bacteroides fragilis, Escherichia coli, Haemophilus influenzae o Neisseria meningitidis. En una realization aun mas preferida, la bacteria es Micrococcus luteus.
En otra realization preferida, las bacterias a las que se refiere la presente invention son bacterias resistentes, mas preferiblemente multiresistentes, a uno o mas antibioticos.
Como ejemplos de bacterias resistentes a antibioticos, se encuentran aquellas cepas resistentes a aminoglicosidos, carbapenemas, cefalosporinas, glicopeptidos, lincosamidas, lipopeptido, macrolidos, monobactamico, nitrofuranos, oxazolidononas, penicilinas, quinolonas, sulfonamidas, acido fusldico, acido pseudomonico, rifamicinas, lipoglicopeptidos, novobiocina y/o tetraciclinas, entre otros. Mas preferiblemente, las bacterias a las que se refiere la presente invencion son bacterias resistentes a al menos un antibiotico seleccionado de la lista que consiste en: amikacina, amoxicilina, ampicilina, capreomicina, ciprofloxacina, acido clavulanico, clindamicina, cotrimoxazol, etambutol, eritromicina, fosfomicina, isoniazida, kanamicina, nitrofurantoina, quinolonas, rifampicina, estreptomicina y/o tetraciclina.
En una realization aun mas preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina B y la bacteria es Micrococcus luteus.
En otra realization preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina B o C y la bacteria es Cor y nebacterium urealyticum, Clostridium perfringens, Neisseria meningitidis y/o Micrococcus luteus.
En otra realization preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina 8 y la bacteria es Haemophilus influenzae, Escherichia coli y/o Bacteroides fragilis.
En otra realization preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina e y la bacteria es Enterococcus faecalis y/o Staphylococcus aureus.
En otra realization preferida, el medicamento al que se refiere la presente invention es para el tratamiento y/o prevention de enfermedades infecciosas bacterianas o enfermedades provocadas por infecciones bacterianas. Mas preferiblemente, dichas enfermedades se seleccionan de la lista que consiste en: enteritis necrotica, gangrena gaseosa, infecciones del tracto genitourinario (tales como cistitis, uretritis, prostatitis, pielonefritis, epididimitis) , infecciones cutaneas (tales como impetigo, foliculitis, celulitis, abscesos, infection de heridas) , osteomielitis, mastitis, faringoamigdalitis, conjuntivitis, epiglotitis, otitis, meningitis, meningococemia, bacteriemia, sepsis, endocarditis, infecciones del tracto respiratorio (tales como neumonla o sinusitis) , infecciones intraabdominales (colecistitis, peritonitis, abscesos viscerales) , asl como infecciones nosocomiales.
El termino "medicamento", tal y como se usa en esta invention, hace referencia a cualquier sustancia usada para la prevention, alivio, tratamiento o curacion de infecciones en el hombre, o cualquier otro animal, y plantas. En el contexto de la presente invention, este termino se refiere a una preparation que comprenda el sobrenadante de la invention, el compuesto de formula (I) de la invention o la composition de la invention.
El medicamento al que se refiere la presente invention puede ser de uso humano o veterinario. El "medicamento de uso humano" es toda sustancia o combination de sustancias que se presente como poseedora de propiedades para el tratamiento o prevencion 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 fisiologicas ejerciendo una action farmacologica, inmunologica o metabolica, o de establecer un diagnostico medico. El "medicamento de uso veterinario" es toda sustancia o combinacion 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 fisiologicas ejerciendo una accion farmacologica, inmunologica o metabolica, o de establecer un diagnostico 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 fabrication ulterior de alimentos medicamentosos. Se entiende por "alimento medicamentoso" toda mezcla de medicamento (s) veterinario (s) y de alimento (s) preparada previamente a su comercializacion y destinada a ser administrada a los animales sin transformation, en razon de las propiedades curativas o preventivas o de otras propiedades del medicamento.
Los medicamentos de la invencion pueden utilizarse tanto solos como en combinacion con otros medicamentos o composiciones para el tratamiento o prevencion de infecciones bacterianas. Asl, los medicamentos de la presente invencion pueden ser empleados junto a otros principios activos o terapias a modo de terapia combinada. Los otros principios activos pueden formar parte de la misma composition o bien pueden ser proporcionados mediante una composicion distinta, siendo administrados al mismo tiempo o en tiempos diferentes.
El termino "tratamiento", tal como se entiende en la presente invencion, se refiere a combatir los efectos causados como consecuencia de la infection, enfermedad o condition patologica de interes en un sujeto (preferiblemente mamlfero, y mas preferiblemente un humano) que incluye:
(i) inhibir la infeccion, enfermedad o condicion patologica, es decir, detener su desarrollo;
(ii) aliviar la infeccion, enfermedad o la condicion patologica, es decir, causar la regresion de la infeccion, enfermedad o la condicion patologica o su sintomatologla;
(iii) estabilizar la infeccion, enfermedad o la condicion patologica.
El termino "prevention", tal como se entiende en la presente invencion, consiste en evitar la aparicion de la infeccion o enfermedad infecciosa o biopellcula bacteriana, es decir, evitar la aparicion de una biopellcula en una superficie o evitar que se produzca la infeccion o la enfermedad infecciosa en un sujeto (preferiblemente mamlfero, y mas preferiblemente un humano) , en particular cuando dicho sujeto tiene predisposition para sufrir una infeccion pero aun no se ha diagnosticado que la tenga, como es el caso, por ejemplo, de neonatos, ancianos o pacientes inmunodeprimidos o sometidos recientemente a intervention quirurgica.
El termino "infeccion" es el termino cllnico empleado para describir la colonization de un organismo huesped por microorganismos de otras especies. En cllnica, el organismo
colonizador es perjudicial para el funcionamiento normal y supervivencia del huesped. Como se usa aqui, el termino "enfermedades infecciosas bacterianas" o "enfermedades de origen infeccioso provocadas por bacterias" se refiere a enfermedades precedidas por una infeccion bacteriana, incluyendo infecciones sistemicas (bacteriemia y sepsis) e infecciones en cualquier organo o tejido del organismo huesped. Los organos o tejidos incluyen, pero sin limitation, musculo esqueletico, piel, tejidos blandos o mucosas, torrente sangumeo, rinones o cualquier otro tejido del tracto urinario, tracto respiratorio, tracto gastrointestinal, organos sexuales, oido, ojo, corazon, pulmones o hueso. Estas infecciones pueden estar causadas por bacterias Gram positivas y/o Gram negativas.
En la presente invention, dichas infecciones ocurren en un sujeto que puede ser, pero sin limitarnos, un animal, en particular un mamifero y mas particularmente un humano, o un animal domestico, por ejemplo cerdo, raton, rata, gato, jerbo conejo, perro, mono, chimpance, etc., o un ave.
Otro aspecto de la invencion se refiere al uso de la cepa de la invencion, del sobrenadante de la invencion, del compuesto de formula (I) de la invencion o de la composicion de la invencion para la eliminacion y/o prevencion y/o inhibicion de la formation de biopeliculas bacterianas, preferiblemente sobre superficies inertes, es decir ex vivo.
En una realization preferida de este aspecto de la invencion, las biopeliculas bacterianas son provocadas por una o mas bacterias de los generos seleccionados de Clostridium, Cor y nebacterium, Enterococcus, Micrococcus, Staphylococcus, Bacteroides, Escherichia, Haemophilus o Neisseria. En una realizacion mas preferida, las biopeliculas bacterianas son provocadas por bacterias seleccionadas de la lista que consiste en: Clostridium perfringens, Cor y nebacterium urealyticum, Enterococcus faecalis, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus, Bacteroides fragilis, Escherichia coli, Haemophilus influenzae o Neisseria meningitidis. En una realizacion aun mas preferida, la bacteria es Micrococcus luteus.
En una realizacion aun mas preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina B y la bacteria es Micrococcus luteus.
En otra realizacion preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina B o C y la bacteria es Cor y nebacterium urealyticum, Clostridium perfringens, Neisseria meningitidis y/o Micrococcus luteus.
En otra realizacion preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina B y la bacteria es Haemophilus influenzae, Escherichia coli y/o Bacteroides fragilis.
En otra realizacion preferida, el compuesto de formula (I) es la branimicina e y la bacteria es Enterococcus faecalis y/o Staphylococcus aureus.
Se entiende por "biopeliculas" o "biofilms" las comunidades de microorganismos que crecen embebidos en una matriz de exopolisacaridos y adheridos a una superficie inerte o a un tejido in vivo o ex vivo (en cultivo). Es una comunidad de bacterias (de una unica especie o varias) que se adhiere a una superficie solida. Las biopeliculas son una causa comun de infecciones bacterianas, tanto en humanos como en otros animales y plantas. Ejemplos de biopeliculas son aquellas que se forman en la cavidad oral, tales como las caries (placa dental) o enfermedad periodontal.
Los mecanismos por los que el biofilm produce los slntomas de la enfermedad todavla no estan completamente establecidos, pero se ha sugerido que las bacterias del biofilm pueden producir exotoxinas, se pueden liberar grupos de bacterias al torrente sangulneo, se vuelven resistentes a la accion fagocitarla de las celulas del sistema inmune y, por otro lado, constituyen un nicho para la aparicion de bacterias resistentes a los tratamientos antibioticos. Este ultimo aspecto puede ser especialmente relevante dado que las bacterias resistentes originadas en un biofilm podrlan extenderse de paciente a paciente a traves de las manos del personal sanitario.
Por otro lado, la contamination biologica de superficies por formation de biofilms es comun, pudiendo desarrollarse el biofilm sobre superficies hidratabas, hidrofilas, bioticas o abioticas, y conduce a la degradation del material, productos de contaminacion, bloqueo mecanico e impedancia de la transferencia de calor en procesos acuaticos. Los biofilms son tambien la primera causa de contaminacion biologica en alimentos, cateteres, drenajes o implantes, asl como en los sistemas de distribution de agua potable, y otras conducciones, siendo especialmente importante el control de biofilms en los sistemas antiincendios.
El termino "Gram negativa" se refiere a las bacterias que no retienen la coloration violeta en el protocolo de tincion Gram e incluyen, pero sin limitarse, Enterobacteriaceae, incluyendo E. coli, Klebsiella spp., Haemophilus, Bacteroides, Enterobacter spp., Citrobacter spp., Serratia spp., Proteus spp., Providencia spp., Salmonella spp., Shigella spp., Pseudomonas (incluyendo P. aeruginosa) y especies tales como Moraxella spp. (incluyendo, M catarrhalis) y Neisseria spp.
El termino "Gram positiva" se refiere a las bacterias que se tinen de azul oscuro o violeta en el protocolo de tincion Gram e incluyen, pero sin limitarse, Staphylococcus (incluyendo Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. haemolyticus, S. hominis, S. saprophytics) , Streptococcus (incluyendo Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes, S. agalactiae, S. avium, S. bovis, S. lactis, S. sanguis y Streptococcus del grupo C, Streptococcus del grupo G y Streptococcus viridans) , Enterococcus (incluyendo Enterococcus faecalis y E. faecium) , Clostridium, Cor y nebacterium, Listeria monocytogenes, Cor y nebacterium jeikeium, Chlamydia spp. (incluyendo C. pneumoniae) , Micrococcus y Mycobacterium tuberculosis. Las cepas habituales de S. aureus son resistentes a la penicilina. La aparicion de cepas de esta especie resistentes a la meticilina y vancomicina representa un serio problema sanitario.
A lo largo de la description y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras caracterlsticas tecnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y caracterlsticas de la invention se desprenderan en parte de la descripcion y en parte de la practica de la invencion. Los siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ilustracion, y no se pretende que sean limitativos de la presente invencion.
Descripcion de las figuras
FIG. 1. Arbol filogenetico obtenido por el metodo " neighbour-joining" obtenido por analisis matriciales de distancias de las secuencias del gen 16S rRNA, mostrando la position de Pseudonocardia carboxydivorans M-227 y sus parientes filogeneticos mas proximos. Los numeros de los nodos son valores bootstrap (1000 muestreos; solo se presentan valores >70%). Los asteriscos indican que los
correspondientes nodos tambien se obtuvieron en el arbol obtenido por el metodo de la maxima verosimilitud (maximum-likelihood). La barra indica un 1% de divergencia de secuencias.
Ejemplos
A continuation se ilustrara la invention mediante unos ensayos realizados por los inventores, que ponen de manifiesto la efectividad de la cepa de la invencion en la production de dos nuevos antibioticos macrolidos de la familia de las branimicinas (designados en la presente invencion como branimicinas B y C) , asl como la actividad antimicrobiana de estos nuevos antibioticos frente a bacterias patogenas tanto Gram negativas como Gram positivas.
Ejemplo 1. Seccion experimental Procedimientos experimentales generales
Los analisis y separaciones mediante HPLC semipreparativo se llevaron a cabo utilizando un sistema cromatografico de Alliance con una columna SunFire C18 (10 pm, 10 x 250 mm, Waters). Para los analisis de UPLC se uso un UPLC Acquity equipado con una columna BEH C18 (1, 7 pm, 2.1 x 100 mm, Waters) , la rotation optica fue determinada con un polarlmetro JASCO P-2000. Los espectros de IR fueron medidos con un espectrometro JASCO FT/IR-4100 equipado con un accesorio ATR de PIKE MIRacle (reflexion simple). Los espectros de RMN se registraron en un espectrometro Bruker Avance III (500 y 125 MHz para 1H y 13C RMN, respectivamente) equipado con una sonda TCI MicroCr y oProbe de 1, 7 mm, usando la senal del solvente residual como referencia interna (5H 7, 27 y 5C 77, 0 ppm para CDCI3). Los espectros de HRESIMS fueron adquiridos usando un espectrometro de masas Bruker maXis QTOF.
Microorganismos y condiciones de fermentation
La cepa M-227 (CECT 91 08) fue aislada de una muestra de aguas profundas recogida en el mar Cantabrico a 3000 m de profundidad. Un cultivo de siembra fue preparado inoculando esporas de esta cepa en 50 ml de medio GCM (1, 5% glucosa, 2% peptona de soja, 0, 15% extracto de levadura, 1% MOPS, 0, 01% CaCI2, pH 6.7) en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. Este cultivo fue incubado en un agitador orbital durante 4 dlas a 28°C y 250 rpm y usado para inocular (al 2%, v/v) veinte matraces Erlenmeyer de 250 ml, conteniendo cada uno 50 ml de medio R5A, que fueron incubados durante 10 dlas en las condiciones arriba descritas.
Analisis filogenetico (taxonomla) del microorganismo productor
La cepa M-227 fue sometida a analisis filogenetico en base al analisis de la secuencia del 16S rRNA. El analisis filogenetico fue realizado usando MEGA version 6.0 despues de un alineamiento multiple de los datos mediante CLUSTALO. Las distancias (opciones de distancia segun el modelo de dos parametros de Kimura) y alineamiento con el metodo neighbor-joining fueron determinadas usando valores bootstrap basadas en 1000 replicaciones.
Actividad antimicrobiana de las branimicinas B y C contra patogenos clinicos
Se determino la actividad antimicrobiana de las branimicinas B y C y la concentration inhibitoria minima (ClM) contra un grupo de patogenos humanos (Tabla 1).
Patogenos clinkos
Aislado
Hospital
Afto
Resistencias a antibiotiros
Gram posltivas
Mycobacterium tuberculosis H37Rv
ATCC 27294
-
Mycoboctenum tuberculosis MDR-1
14595
SNRL Spain
2013
Multirreslstente*
Mycobacterium tuberculosis MDR-2
14615
SNRL Spain
2013
Multlrresistente
Clostridium perfringens
103281
HUCA
2013
-
Cor y nebaderium urealyticum
1492
CabueAes
2014
Multlrresistente*
Enterococcus faecalis
10544
Cabuenes
2015
Er y , din, tet
Enterococcus faecalis
ATCC 51299
-
Enterococcus faecalis
ATCC 29212
Enterococcus faecium
10701
CabueAes
2015
Amp, quin, er y
Micrococcus luteus
ATCC 14452
-
Streptococcus pneumoniae
64412
HUCA
2013
Er y
Streptococcus pyogenes
81293
HUCA
2013
-
Staphylococcus aureus
11497
CabueAes
2015
Susceptible a meticilina
Staphylococcus aureus
ATCC 43300
-
Staphylococcus aureus
ATCC 6538P
-
Staphylococcus aureus
ATCC 25923
Gram negatlvas
Bacterotdes fraqihs
61592
HUCA
2013
Amo, tet
Bacteroides fragilis
ATCC 25285
-
Escherichia coli
ESS
-
Haemophilus influenzae
10996
CabueAes
2015
Amp, cot, quin
Haemophilus influenzae
ATCC 49247
Neisseria meningitidis
71327
HUCA
2013
Clin
Tabla 1. Description de los patogenos clinicos. a lnh, rif, emb. b lnh, rif, emb, str, amk, kan, cap c Amp, amo/clav, er y , cot, cip, fos, nitro. Amk amikacina; amo: amoxicilina; amp: ampicilina; cap: capreomicina; cip: ciprofloxacina; clav: acido clavulanico; clin: clindamicina; cot: cotrimoxazol; emb: etambutol; er y : eritromicina; fos: fosfomicina; inh: isoniazida; kan: kanamicina; nitro: nitrofurantoina; quin: quinolonas; rif: rifampicina; str: estreptomicina; tet: tetraciclina.
Algunos de ellos han sido aislados e identificados en los laboratorios de microbiologla cllnica a partir de muestras obtenidas de pacientes con infecciones cllnicas. El medio Mueller-Hinton (Biomedics) fue utilizado en los bioensayos frente a Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Micrococcus luteus, Haemophilus influenzae, siendo suplementado de acuerdo a las condiciones CLSI (CLSI, Clinical and Laborator y Standards lnstitute, documento M100-S24 2014) para
Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes y Neisseria meningitidis, Tripticaseina de soja con sangre de carnero al w/5% (DIFCO) fue usada para Cor y nebacterium urealyticum. Brucella Broth (SIGMA) suplementado con hemina (5 pg/ml) , vitamina K1 (1 pg/ml) y sangre de caballo sometida a lisis (5% v/v) fue usada para Bacteroides fragilis y Clostridium perfringens.
Para la mayorla de bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, se realizaron los ensayos antimicrobianos segun normas del protocolo CLSI. Las pruebas de sensibilidad de Mycobacterium tuberculosis se realizaron en medio agarificado Middlebrook 7H10 suplementado con OADC al 10% y glicerol al 0, 5% de acuerdo al metodo de proportion en agar para micobacterias de lento crecimiento (CLSI documento M24-A2, 2011).
Ejemplo 2. Resultados
Taxonomia de la cepa M-227
El 16S rDNA de la cepa productora M-227 fue amplificado mediante reaction en cadena de la polimerasa (PCR) y secuenciado. El analisis de la secuencia demostro una identidad del 99, 9% con Pseudonocardia carboxydivorans Y8. El arbol filogenetico generado por el metodo "neighbor-joining", basado en la secuencia del gen 16S rRNA, revelo claramente la relation evolutiva de la cepa M-227 con un grupo de especies conocidas del genero Pseudonocardia (Figura 1). Por lo tanto, esta cepa fue senalada como Pseudonocardia carboxydivorans M-227.
Aislamiento y purification de branimicinas B y C guiados por bioactividad
Los cultivos se centrifugaron, se descartaron los sedimentos y los sobrenadantes fueron filtrados y aplicados a un cartucho de extraction en fase solida (Sep-Pak Vac C18, 10 g, Waters). El material retenido se eluyo con una mezcla de metanol y 0, 05% de acido trifluoroacetico (TFA) en agua. Un gradiente lineal de 0 a 100% metanol en 60 min, a 10 ml/min, fue utilizado. Las fracciones fueron recogidas cada 5 minutos y su actividad antibiotica fue detectada por la prueba de difusion en disco, utilizando Micrococcus luteus como microorganismo indicador. La mayor parte de la actividad fue localizada en las dos fracciones recogidas entre 15 y 25 minutos, que se evaporaron en vaclo y el material seco fue posteriormente redisuelto en 3 ml de DMSO y m etanol (1:1). Muestras (100 pI) de las fracciones activas fueron cromatografiadas en una columna SunFire C18 (10 pm, 10 x 250 mm, Waters) con acetonitrilo y 0, 05% TFA en agua como solventes. La elucion se realizo con un gradiente lineal de 20 a 100% de acetonitrilo en 10 min, a 5 ml/min, y el eluyente se recogio en fracciones recolectadas cada 10 segundos. Una vez mas, la actividad antibiotica de estas fracciones fue localizada por bioensayo y posteriormente todo el material activo fue cromatografiado en inyecciones multiples en las mismas condiciones. Se agruparon las fracciones activas recogidas, correspondientes a los mismos tiempos de retention, se diluyeron cuatro veces con agua y se desalaron y concentraron por extraccion en fase solida (Sep-Pak C18, Waters). El analisis por UPLC de estas fracciones indico que la actividad antibiotica parecio correlacionarse con la presencia de dos picos principales. Estos picos se purificaron aun mas usando la misma columna y solventes, pero esta vez fue empleada una elucion isocratica con acetonitrilo al 20%. Los compuestos purificados se diluyeron con agua y se extrajeron en fase solida como se indica arriba. Finalmente, fueron disueltos en una mezcla de agua y tert-butanol (1:1) y liofilizados. Los rendimientos resultantes fueron de 58, 6 mg de branimicina By 61, 7 mg de branimicina C.
Branimicina B: solido blanco; [a]20D +106.6° (c 0.1, CHCI3) ; IR (ATR) umax 3419, 3038, 2961, 2929, 2878, 2832, 1719, 1457, 1378, 1248, 1147, 1117, 1082, 1030, 984, 944, 890 cm-1; para los datos de 1H y 13C RMN ver Tabla 2; HRESIMS m/z 456.2596 (M+NHJ+ (calcd. para C23H38NO8+, 456.2592) , 439.2326 [M+H]+ (calcd. para C23H35O8+, 439.2326) , 5 421.2222 [M-H2O+H]+ (calcd para C23H33O7+, 421.2221).
Branimicina C: solido blanco; [a]20D +101.2° (c 0.1, CHCI3) ; IR (ATR) Umax 3422, 3038, 2961, 2931, 2879, 2833, 1722, 1457, 1386, 1248, 1140. 1118, 1083, 1030, 979, 945, 889 cm-1; para los datos de 1H y 13C RMN ver Tabla 2; HRESIMS m/z 486.2709 [M+NHJ+ 10 (calcd. para C24H^NO9+, 486.2698) , 469.2432 [M+H]+ (calcd. para C24H3t09+, 469.2432) , 451.2333 (M-H2O+H]+ (calcd. para C24H35O8+, 451.2326).
** (Ver fórmula) **
Branimicina B
Branimicina C
Posicidn
8C, tipo
6h (Jen Hz|
8c, tipo
8h (J en Hz)
179 6 C
179.5. C
1. CH
10 ddd (10 9 9 6 5 0)
1. CH
08. ddd (10 6 9 6 5 1)
5. CH
03 br d (9 6)
5 CH
02, br d (9 6)
126 4 CH
5.37. dd (9 8, 15)
126 4. CH
36. dd (9 7, 2 0)
131 5. CH
06 dd (9 8. 6 9. 1 3)
131 5. CH
05. dd (9 7, 6 9 1 0)
6. CH
67. br a (6 9)
4 CH
71. brd (6 9)
0 CH
14 d (4 8)
8. CH
09. d (4 8)
4, CH
85, dd (4 8. 4 0)
5, CH
06. dd (4 8, 4 2)
7. CH
2.15. ddq ( 10 8, 4 0, 6 8)
CH
31, m
5. CH
56, m
9, CH
00, d (10 9)
6. CH
47, br s
1. CH
46, d (1 9)
4 C
5. C
133 4. C
133 8 C
138 9. CH
br d (7 6)
138 4 CH
brd (7 6)
2. CH
91, m
1. CH
90, m
8, CH
03. dd (9 9. 6.6)
8, CH
02, dd (10 0, 6, 5)
3, CH
91 br d (9.8)
3. CH
90. br d (9 7)
2, CH2
381, dd, (12 1, 2 5) 3 71. br d (12 1)
2, CH2
79. dd, (12 2, 2 9) 3 70. brd (11 5)
73.5. CH2
3.55. m
48. dd (11.2, 5.0)
5, CH2
55, dd ( 10 6, 8 6) 3 47, dd (8 2, 4 8)
12.9, CH3
1.03, d (6 8)
3, CH2
76, dd ( 9 5, 4 6) 3 63, dd (9 5, 5 6)
8, CH3
1.68. S
8, CH3
1.70, s
15.1, CH3
26 d (6 9)
1, CH3
25, d (6 8)
2, CH3
3.31, s
1, CH3
3.30, s
-
-
1. CH3
35. s
Tabla 2. Espectros 1H y 13C de RMN para las branimicinas B y C (500 MHz, CDCl3).
Actividad antimicrobiana de las branimicinas B y C
La actividad antimicrobiana de las branimicinas By e fue probada contra un grupo de patogenos humanos (Tabla 1). Algunos de ellos fueron aislados e identificados en 10 laboratorios de microbiologla cllnica a partir de muestras obtenidas de pacientes con infecciones cllnicas.
La Tabla 3 muestra las concentraciones inhibitorias mlnimas (CIM). Ambos compuestos exhiben actividades moderadas contra las bacterias Gram-positivas Cor y nebacterium 15 urealyticum y Clostridium perfringens. La branimicina B mostro actividades moderadas contra las Gram-negativas Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae ATCC 49247, Escherichia coli ESS y Bacteroides fragilis ATCC 25285 y fuerte actividad contra la Gram- positiva Micrococcus luteus, con un valor de CIM de 1 pg ml-1. La branimicina C mostro actividades moderadas contra las Gram-positivas Enterococcus faecalis 10544, 20 Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus aureus ATCC 6538P y Micrococcus luteus, y la Gram-negativa Neisseria meningitidis.
Branimicina B
Branimicina C
Gram-positivas
Clostridium perfnngens 103281
Cor y nebactenum urealyticum 1492
Enterococcus faecahs 10544
>64
Micrococcus luleus ATCC 14452
Staphykxxccus aureus ATCC 6538P
>128
Staphylococcus aureus ATCC 25923
>64
Gram-nagativas
Bacteroides fragilis ATCC 25285
Eschenchla coh ESS
Haemophilus influenzae ATCC 49247
>64
Neissena meningitidis
Tabla 3. Concentration inhibitoria minima (CIM) frente a un panel de patogenos cilnicos.
En conclusion, dos nuevos antibioticos, las branimicinas B y C, fueron aislados y caracterizados a partir de una actinobacteria abisal, Pseudonocardia carboxydivorans M- 227, aislada de la columna de agua a 3.000 m de profundidad en el mar Cantabrico. Estos compuestos exhiben importantes actividades inhibitorias contra diversas bacterias patogenas, tanto Gram-positivas como Gram-negativas, aisladas de los principales 10 Hospitales (HUCA y Cabuenes) de la misma region geografica. Estos resultados son un ejemplo de la relevancia de los productos naturales marinos como candidatos para el tratamiento de bacterias patogenas resistentes a los antibioticos.
1. Cepa bacteriana de Pseudonocardia carboxydivorans M-227 depositada en la Coleccion Espanola de Cultivo Tipo bajo el numero de acceso 9108.
2. Sobrenadante de un cultivo de la cepa segun la reivindicacion 1.
3. Uso de la cepa segun la reivindicacion 1 para la produccion de compuestos de formula general (I) o cualquiera de sus sales: OH
** (Ver fórmula) **
donde: R1 es un grupo -CH2Ra y Ra se puede seleccionar entre H o el grupo -OCH3.
4. Procedimiento para la obtencion de un compuesto de formula general (I) , o cualquiera de sus sales, descrito en la reivindicacion 3, que comprende:
a. Cultivar la cepa segun la reivindicacion 1 en un medio de cultivo en condiciones de fermentacion, y
b. Purificar el compuesto de formula (I) producido por la cepa en cultivo de la etapa (a).
5. Compuesto de formula general (I) :