Ajenjo: Foto: Danny Steven S. (licencia CC).
Langa, Elisa a; Mainar, Ana Mª b; Pino, Rosa a; Hernáiz, Mª José c; Baldo, Fatima d; Modos, Dezsö d; Sharma, Nitin d; Mervin, Lewis d; Bender, Andreas d
a Grupo GATHERS. Grado en Farmacia. Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad San Jorge. Zaragoza, España
b Grupo GATHERS. I3A. Universidad de Zaragoza. Zaragoza, España.
c Grupo de Biotransformaciones. Departamento de Química en Ciencias Farmacéuticas. Universidad Complutense de Madrid. Madrid, España.
d The Bender Group. Department of Chemistry. University of Cambridge. Cambridge, Reino Unido.
Comunicación presentada en el XI Congreso de Fitoterapia Ciudad de Oviedo (13-15 de abril, 2018)
Resumen publicado en: Bachiller LI, Cayunao CI, Vanaclocha B (Eds.). Actas del XI Congreso de Fitoterapia Ciudad de Oviedo. Oviedo: Sociedad Asturiana de Fitoterapia, 2018. ISBN: 978-84-09-01429-3.
La experimentación in silico ha ido ganando terreno exponencialmente en la investigación aplicada al área de las ciencias de la salud, también en el ámbito de los fármacos de origen vegetal. El bajo coste que supone utilizar la computación en la correlación, integración y predicción de datos biológicos, químicos, fisiológicos y farmacológicos es la razón principal de que las investigaciones más punteras hayan incorporados esta herramienta en sus protocolos de trabajo.
Mediante el uso de este tipo de experimentación podemos establecer relaciones cualitativas y cuantitativas de estructura-actividad (SAR y QSAR) para uno o varios compuestos, determinar el mecanismo de acción de un fármaco, explicar o incluso predecir la interacción entre principios activos, estimar la dosis precisa de un antibiótico para un paciente específico o seleccionar el antitumoral más adecuado en función del genoma de una persona en particular. En resumidas cuentas, la experimentación in silico nos conduce hacia una medicina más personalizada y eficaz.
Por otra parte, huelga explicar la problemática actual de resistencia antibiótica y la necesidad imperiosa de encontrar moléculas alternativas a las que conforman los actuales bactericidas y bacteriostáticos. Los compuestos de origen natural pueden constituir, sin duda alguna, una fuente alternativa de posibles sustancias bioactivas que o bien posean propiedades bactericidas y/o bacteriostáticas, o bien ayuden a disminuir las dosis de los antibióticos comerciales.
La Artemisia absinthium, ajenjo, es bien conocida por sus propiedades biocidas pero, en la mayoría de los casos, se ignoran los componentes responsables de dicha propiedad y/o el mecanismo de acción de los mismos, fundamentalmente por la dificultad que entraña separar eficazmente los diferentes compuestos que integran los extractos vegetales y el coste, a veces inasumible, que supone llevar a cabo esta etapa (1) Es por ello que la experimentación in silico puede suponer una herramienta muy útil en la búsqueda de nuevas estructuras fitoquímicas y la explicación de su modo de acción sobre dianas bacterianas.
El objetivo de este trabajo fue realizar un sondeo virtual de actividad bactericida frente a Escherichia coli K12 (E. coli) de las moléculas descritas para los extractos de Artemisia absinthium.
Para conseguir este objetivo se utilizó el programa desarrollado por Lewis Mervin et al. (2) que permite obtener el conjunto de dianas, procedentes de diferentes organismos, con las que los compuestos seleccionados, los componentes de los extractos de ajenjo, muestran una alta probabilidad de interaccionar.
Una vez adquirido este listado de dianas, y los correspondientes compuestos que interaccionan con ellas, se seleccionaron únicamente aquellas que presentaron la siguiente característica: ser dianas codificadas por genes de diversos organismos que poseían su ortólogo en E. coli y además dicho gen era esencial para la bacteria.
Finalmente se obtuvo que, de aproximadamente 700 compuestos descritos para los extractos de ajenjo, tan solo una decena podrían interaccionar con una probabilidad elevada con, aproximadamente, 5 de los genes descritos como ortólogos y esenciales en E. coli K12.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Grado en Farmacia y a OTRI de USJ, al Gobierno de Aragón-SFE (Grupo GATHERS) y al proyecto CTQ2015-64049-C3-2-R.
Referencias
1. Daíse Lopes-Lutz, Daniela S. Alviano, Celuta S. Alviano, Paul P. Kolodziejczyk. Screening of chemical composition, antimicrobial and antioxidant activities of Artemisia essential oils. Phytochemistry 69 (2008) 1732–1738
2. https://github.com/lhm30/PIDGINv2
