Evaluación de la actividad antimicrobiana de extractos del género Passiflora y búsqueda de bacteriófagos con actividad lítica frente a Helicobacter pylori

Acosta Mora, Carmen Rosa

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Date

2021-03-25

Publisher

Pontificia Universidad Javeriana

Faculty

Facultad de Ciencias

Program

Maestría en Ciencias Biológicas

Obtained title

Magíster en Ciencias Biológicas

Type

Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría

COAR

Tesis de maestría

TY - GEN T1 - Evaluación de la actividad antimicrobiana de extractos del género Passiflora y búsqueda de bacteriófagos con actividad lítica frente a Helicobacter pylori AU - Acosta Mora, Carmen Rosa Y1 - 2021-03-25 UR - http://hdl.handle.net/10554/57865 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - Helicobacter pylori es una bacteria que presenta tropismo por las células del epitelio gástrico, se estima que el 60% de la población mundial está infectada por este microorganismo y Colombia presenta una prevalencia entre 70-78%. En el 100% de los infectados produce gastritis crónica y solo el 20% de estos progresará a patologías como úlceras gástricas, linfoma de tejido linfoide asociado a mucosa gástrica (MALT) y adenocarcinoma gástrico. Cerca de un 90% de los casos de cáncer gástrico se han asociado a la infección por H. pylori; motivo por el cual fue clasificado como un carcinógeno tipo 1 y se declaró que la erradicación de esta bacteria es la mejor estrategia en la prevención del cáncer gástrico. Sin embargo, la resistencia a los antibióticos se ha convertido en la principal causa del fracaso en el tratamiento y en el 2017, la Organización mundial de la salud declaró a H. pylori como una bacteria de alta prioridad para el desarrollo de nuevos tratamientos. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad antibacteriana de extractos hidroetanólicos y acuosos, obtenidos de tres especies del género Passiflora (P. edulis var. edulis, P. tarminiana y P. tripartita var. mollissima) frente a H. pylori, adicional a esto se realizó la búsqueda de bacteriófagos con actividad lítica en muestras ambientales (agua residual) y biológicas (heces y biopsias gástricas). Se determinó una concentración mínima inhibitoria (CMI) de 1000 µg/ml para los extractos hidroetanólicos de P. tripartita var mollisima y P. tarminiana. A pesar de que se identificó la presencia de H. pylori en el 32.2% de las muestras de heces (10/31) y el 64.5% de las muestras de biopsia gástrica (60/93), no se logró aislar ningún bacteriófago con actividad lítica frente a esta bacteria. Se identificaron placas de lisis en los cultivos de las cepas control de H. pylori que fueron enfrentados a los filtrados obtenidos a partir de una muestra del río Bogotá y dos del río Arzobispo; sin embargo, no se logró el aislamiento de ningún fago. Los resultados de este estudio aportan al conocimiento de la actividad antimicrobiana de extractos de plantas y búsqueda de bacteriófagos frente a H. pylori. Este estudio abre el camino para futuras investigaciones relacionadas con la evaluación de diferentes extractos de especies del género Passiflora, y evidencia la necesidad de realizar el análisis químico y el fraccionamiento de los extractos activos. Por otro lado, los resultados de este estudio evidencian la dificultad que existe en el aislamiento de bacteriófagos líticos de H. pylori; aunque la fagoterapia es una alternativa terapeútica que ha sido exitosa en diferentes modelos bacterianos, para H. pylori se requiere una evaluación más amplia de las condiciones requeridas para el aislamiento de bacteriófagos. 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Por otro lado, los resultados de este estudio evidencian la dificultad que existe en el aislamiento de bacteriófagos líticos de H. pylori; aunque la fagoterapia es una alternativa terapeútica que ha sido exitosa en diferentes modelos bacterianos, para H. pylori se requiere una evaluación más amplia de las condiciones requeridas para el aislamiento de bacteriófagos. OL Spanish (121) TY - GEN T1 - Evaluación de la actividad antimicrobiana de extractos del género Passiflora y búsqueda de bacteriófagos con actividad lítica frente a Helicobacter pylori AU - Acosta Mora, Carmen Rosa Y1 - 2021-03-25 UR - http://hdl.handle.net/10554/57865 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - Helicobacter pylori es una bacteria que presenta tropismo por las células del epitelio gástrico, se estima que el 60% de la población mundial está infectada por este microorganismo y Colombia presenta una prevalencia entre 70-78%. En el 100% de los infectados produce gastritis crónica y solo el 20% de estos progresará a patologías como úlceras gástricas, linfoma de tejido linfoide asociado a mucosa gástrica (MALT) y adenocarcinoma gástrico. Cerca de un 90% de los casos de cáncer gástrico se han asociado a la infección por H. pylori; motivo por el cual fue clasificado como un carcinógeno tipo 1 y se declaró que la erradicación de esta bacteria es la mejor estrategia en la prevención del cáncer gástrico. Sin embargo, la resistencia a los antibióticos se ha convertido en la principal causa del fracaso en el tratamiento y en el 2017, la Organización mundial de la salud declaró a H. pylori como una bacteria de alta prioridad para el desarrollo de nuevos tratamientos. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad antibacteriana de extractos hidroetanólicos y acuosos, obtenidos de tres especies del género Passiflora (P. edulis var. edulis, P. tarminiana y P. tripartita var. mollissima) frente a H. pylori, adicional a esto se realizó la búsqueda de bacteriófagos con actividad lítica en muestras ambientales (agua residual) y biológicas (heces y biopsias gástricas). Se determinó una concentración mínima inhibitoria (CMI) de 1000 µg/ml para los extractos hidroetanólicos de P. tripartita var mollisima y P. tarminiana. A pesar de que se identificó la presencia de H. pylori en el 32.2% de las muestras de heces (10/31) y el 64.5% de las muestras de biopsia gástrica (60/93), no se logró aislar ningún bacteriófago con actividad lítica frente a esta bacteria. Se identificaron placas de lisis en los cultivos de las cepas control de H. pylori que fueron enfrentados a los filtrados obtenidos a partir de una muestra del río Bogotá y dos del río Arzobispo; sin embargo, no se logró el aislamiento de ningún fago. Los resultados de este estudio aportan al conocimiento de la actividad antimicrobiana de extractos de plantas y búsqueda de bacteriófagos frente a H. pylori. Este estudio abre el camino para futuras investigaciones relacionadas con la evaluación de diferentes extractos de especies del género Passiflora, y evidencia la necesidad de realizar el análisis químico y el fraccionamiento de los extractos activos. Por otro lado, los resultados de este estudio evidencian la dificultad que existe en el aislamiento de bacteriófagos líticos de H. pylori; aunque la fagoterapia es una alternativa terapeútica que ha sido exitosa en diferentes modelos bacterianos, para H. pylori se requiere una evaluación más amplia de las condiciones requeridas para el aislamiento de bacteriófagos. ER -

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English Title

Evaluation of the antimicrobial activity of extracts Passiflora genus and search of bacteriophages with lytic activity against Helicobacter pylori

Resumen

Helicobacter pylori es una bacteria que presenta tropismo por las células del epitelio gástrico, se estima que el 60% de la población mundial está infectada por este microorganismo y Colombia presenta una prevalencia entre 70-78%. En el 100% de los infectados produce gastritis crónica y solo el 20% de estos progresará a patologías como úlceras gástricas, linfoma de tejido linfoide asociado a mucosa gástrica (MALT) y adenocarcinoma gástrico. Cerca de un 90% de los casos de cáncer gástrico se han asociado a la infección por H. pylori; motivo por el cual fue clasificado como un carcinógeno tipo 1 y se declaró que la erradicación de esta bacteria es la mejor estrategia en la prevención del cáncer gástrico. Sin embargo, la resistencia a los antibióticos se ha convertido en la principal causa del fracaso en el tratamiento y en el 2017, la Organización mundial de la salud declaró a H. pylori como una bacteria de alta prioridad para el desarrollo de nuevos tratamientos. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad antibacteriana de extractos hidroetanólicos y acuosos, obtenidos de tres especies del género Passiflora (P. edulis var. edulis, P. tarminiana y P. tripartita var. mollissima) frente a H. pylori, adicional a esto se realizó la búsqueda de bacteriófagos con actividad lítica en muestras ambientales (agua residual) y biológicas (heces y biopsias gástricas). Se determinó una concentración mínima inhibitoria (CMI) de 1000 µg/ml para los extractos hidroetanólicos de P. tripartita var mollisima y P. tarminiana. A pesar de que se identificó la presencia de H. pylori en el 32.2% de las muestras de heces (10/31) y el 64.5% de las muestras de biopsia gástrica (60/93), no se logró aislar ningún bacteriófago con actividad lítica frente a esta bacteria. Se identificaron placas de lisis en los cultivos de las cepas control de H. pylori que fueron enfrentados a los filtrados obtenidos a partir de una muestra del río Bogotá y dos del río Arzobispo; sin embargo, no se logró el aislamiento de ningún fago. Los resultados de este estudio aportan al conocimiento de la actividad antimicrobiana de extractos de plantas y búsqueda de bacteriófagos frente a H. pylori. Este estudio abre el camino para futuras investigaciones relacionadas con la evaluación de diferentes extractos de especies del género Passiflora, y evidencia la necesidad de realizar el análisis químico y el fraccionamiento de los extractos activos. Por otro lado, los resultados de este estudio evidencian la dificultad que existe en el aislamiento de bacteriófagos líticos de H. pylori; aunque la fagoterapia es una alternativa terapeútica que ha sido exitosa en diferentes modelos bacterianos, para H. pylori se requiere una evaluación más amplia de las condiciones requeridas para el aislamiento de bacteriófagos.

Abstract

Helicobacter pylori is a bacterium with tropism for gastric epithelium cells. It is estimated that this microorganism infects 60% of the world´s population. In Colombia, the prevalence is around 70-78%. The H. pylori infection produces chronic gastritis in 100% of patients, but around 20% of them will progress to pathologies such as gastric ulcers, lymphoid tissue lymphoma associated with gastric mucosa (MALT), and gastric adenocarcinoma. About 90% of gastric cancer cases have been associated with H. pylori infection. For this reason, H. pylori was classified as a type 1 carcinogen. It has been stated that eradicating this bacteria is the best strategy in the prevention of gastric cáncer. However, resistance to antibiotics has become the leading cause of treatment failure. In 2017, the World Health Organization declared H. pylori a high priority bacteria for developing new treatments. This study aimed to evaluate the antimicrobial activity of hydroethanolic and aqueous extracts, obtained from three genus Passiflora species (P. edulis var. edulis, P. tarminiana, and P. tripartita var. mollissima) against H. pylori. Additionally, a search was done for bacteriophages with lytic activity in environmental (wastewater) and biological samples (stool and gastric biopsies). A minimum inhibitory concentration (MIC) of 1000 µg / ml was determined for the hydroethanolic extracts of P. tripartita var mollisima, and P. tarminiana. Although the presence of H. pylori was identified in 32.2% of the stool samples (10/31) and 64.5% of the gastric biopsy samples (60/93), it was not possible to isolate any bacteriophage with lytic activity against this bacteria. Lysis zones were identified in the H. pylori control strains' cultures mixed to the filtrates obtained from one sample from the Bogota river and two from the Arzobispo river; however, the isolation of some bacteriophage was not achieved. This study's results contribute to the knowledge of plant extracts' antimicrobial activity and the search for bacteriophages against H. pylori. This study opens the way for future research to evaluate different extracts of species of the genus Passiflora. It shows the need to do chemical analysis and the fractionation of the active extracts. On the other hand, this study results show the difficulty in the isolation of lytic bacteriophages of H. pylori. Although, phage therapy is a therapeutic alternative that has been successful in different bacterial models, for H. pylori, a broader evaluation of the conditions is required for the isolation of bacteriophages.