ABSTRACT
Antimicrobial peptides are small cationic molecules present in almost all living organisms. They show direct or indirect (immunomodulation) activity in a wide range of pathogenic microorganisms as members of the humoral arsenal of innate immunity. In mammals they play a significant role in respiratory airways. The most abundant antimicrobial peptides in the respiratory tract of mammals are lysozymes, lactoferrin, histatins, defensins and cathelicidins. Respiratory and pulmonary infections are combated, primarily, by antimicrobial peptides like LL-37 against Gram-negative bacteria, histatin 5 against Candida albicans and human peptides from neutrophils against adenovirus, influenza and parainfluenza. This paper provides a review of the most important antimicrobial peptides in the respiratory tract and their use in the search for new effective agents against microorganisms that cause respiratory infections based on information published in MedLine, the Web of Science and Scopus in recent years(AU)
Los péptidos antimicrobianos son pequeñas moléculas catiónicas presentes en casi todos los organismos vivos. Muestran actividad directa o indirecta (inmunomodulación) en una amplia gama de microorganismos patógenos como miembros del arsenal humoral de la inmunidad innata. En los mamíferos juegan un papel importante en las vías respiratorias. Los péptidos antimicrobianos más abundantes en el tracto respiratorio son lisozima, lactoferrina, histatinas, defensinas y catelicidinas. Las infecciones respiratorias y pulmonares son combatidas, principalmente, por péptidos antimicrobianos como LL-37 contra bacterias gramnegativas, histatina 5 contra Candida albicans y péptidos humanos de neutrófilos contra adenovirus, influenza y parainfluenza. Este artículo proporciona una revisión sobre los péptidos antimicrobianos más importantes en el tracto respiratorio y su empleo en la búsqueda de nuevos agentes eficaces contra microorganismos causantes de infecciones respiratorias teniendo en cuenta la información publicada al respecto en MedLine, Web of Science y Scopus en los últimos años(AU)
Subject(s)
Humans , Male , Female , Drug Resistance, Microbial , Paramyxoviridae Infections , Antimicrobial Cationic Peptides/therapeutic useABSTRACT
El aumento en la incidencia de las enfermedades infecciosas en los últimos años se ha favorecido por diferentes causas. Entre estas se destacan las inmunodeficiencias adquiridas (sida, trasplantes de órganos, quimioterapia oncológica), la migración de personas que trae consigo la posibilidad de importar enfermedades hacia poblaciones susceptibles, así como el excesivo empleo de antibióticos. Debido a esta situación se ha incrementado la búsqueda de nuevos candidatos terapéuticos para el desarrollo de terapias más efectivas. En este sentido los péptidos antimicrobianos constituyen una opción promisoria, pues presentan un amplio espectro de actividad frente a varios microorganismos patógenos. Además, se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, desde organismos unicelulares hasta mamíferos. Algunos péptidos antimicrobianos ya están siendo evaluados en estudios clínicos aunque muchos de ellos no han tenido resultados favorables in vivo debido a su poca estabilidad metabólica y toxicidad, entre otros. Con el fin de optimizar estas propiedades de los péptidos antimicrobianos se han trazado diferentes estrategias como la modificación química de su estructura y la conjugación con nanopartículas magnéticas. Es por eso que este artículo tiene el objetivo de revisar las potenciales aplicaciones terapéuticas de estas moléculas, teniendo en cuenta la información publicada al respecto en MedLine, Web of Science y Scopus en los últimos años
The growing incidence of infectious disease in recent years may be attributed to several causes, among them acquired immunodeficiencies (AIDS, organ transplant, oncological chemotherapy), human migration and the consequent import of diseases into susceptible populations, and the excessive use of antibiotics. This situation has fostered the search for new therapeutic candidates for the development of more effective treatments. Antimicrobial peptides are a promising alternative in this respect, due to their broad spectrum of activity against several pathogenic microorganisms. Moreover, they are widely distributed in nature, from unicellular organisms to mammals. Some antimicrobial peptides are already being evaluated in clinical studies, though many of them have not produced any favorable results in vivo due to their low metabolic stability and their toxicity, among other factors. Several strategies have been developed to overcome the above mentioned drawbacks, among them conjugation of microbial peptides with magnetic nanoparticles and chemical modification of their structure. The present study is aimed at reviewing the potential therapeutic applications of these molecules based on information published in MedLine, the Web of Science and Scopus in recent years.
ABSTRACT
INTRODUCCIÓN: la especie Sapindus saponaria L. se encuentra ampliamente distribuida en el continente americano. La abundante presencia de saponinas que la caracteriza, le confiere un elevado valor farmacológico, por lo que determinar la concentración de este metabolito y la presencia de otros en las diferentes partes de la planta, permitirá desarrollar futuras evaluaciones biológicas. OBJETIVOS: determinar cualitativa y cuantitativamente saponinas en los extractos acuosos de las semillas, tallo y frutos de Sapindus saponaria L., así como identificar la presencia de otros metabolitos secundarios de la planta. MÉTODOS: los extractos (infusión y decocción) se prepararon con los frutos, semillas y tallos de la planta. Se utilizó el método de extracción mediante solventes, y se aplicó las técnicas de infusión y decocción. Para identificar la presencia de metabolitos secundarios se realizó el tamizaje fitoquímico a todos los extractos acuosos. Se realizó el ensayo de hemólisis de eritrocitos para determinar las concentraciones de saponinas en los extractos. Los carbohidratos y las proteínas detectadas se cuantificaron por los métodos de Orcinol Sulfúrico y Lowry, al respecto. RESULTADOS: el tamizaje fitoquímico sugirió la presencia de saponinas, taninos, azúcares reductores y flavonoides en los tres extractos. La mayor concentración de saponinas se encontró en el extracto del pericarpio del fruto, seguido por el de las semillas y el del tallo. La concentración de carbohidratos y proteínas fue mayor en el extracto del fruto que en el resto de los extractos evaluados. CONCLUSIONES: los extractos acuosos obtenidos contienen metabolitos secundarios de elevado interés farmacológico. Las saponinas se encuentran a elevadas concentraciones en el fruto, mientras que, carbohidratos y proteínas están presentes a bajas concentraciones en los tres extractos. of secondary metabolites.
INTRODUCTION: the species Sapindus saponaria L. is widely distributed in America. The abundant presence of saponins is characteristic of this specie and it offers a high pharmacological value. Determine the concentration of these metabolites in various plant parts; allow the development of biological assessments. OBJECTIVES: to determine qualitatively and quantitatively the presence of saponins in aqueous extracts of seeds, stems and fruit of Sapindus saponaria L. and identify other metabolites that may be present in the plant. METHODS: the extracts of the plant, with the fruits, seeds and stem was prepare. The extraction by solvent method and the infusion and decoction techniques was used. To identify the presence of secondary metabolites a phytochemical screening was performed on all extracts. Erythrocyte hemolysis assay was used to determine the concentration of saponins in the extracts. The carbohydrates and proteins were quantitatively determinate by Orcinol Sulphuric method and Lowry method respectively. RESULTS: the phytochemical analysis suggested the presence of saponins, tannins, reducing sugars and flavonoids in the three extracts. The extract of the pericarp had higher concentration of saponins, followed by the seeds and stem. The concentration of carbohydrates and protein was higher in fruit extract than in the rest. CONCLUSIONS: the aqueous extracts obtained by conventional methods, contain secondary metabolites of high pharmacological value. The saponins are found in high concentrations in fruit; however, the carbohydrates and proteins are present at low concentrations in the three evaluated extracts.
Subject(s)
Humans , Plants, Medicinal/drug effects , SapindusABSTRACT
Introducción: las frecuencias de recaídas y elevada letalidad de la criptococosis se mantienen altas, lo cual incentiva la búsqueda de nuevas estrategias terapéuticas. Objetivos: evaluar el efecto del anticuerpo monoclonal 4B3 sobre la infección criptocócica en ratones BALB/c. Métodos: se determinó la cinética de la concentración sérica del anticuerpo monoclonal para su administración intraperitoneal (500 µg), que fue medida por ELISA cuantitativo de doble anticuerpo. La capacidad protectora se observó mediante el registro de supervivencia de ratones BALB/c administrados con 500 µg de anticuerpo monoclonal 4B3 e inoculados con 2 x 10(2,2) células/mL de Cryptococcus neoformans, así como por evaluación de la diseminación de la levadura a los principales órganos diana. Se identificó el efecto del anticuerpo monoclonal 4B3 sobre la fagocitosis y lisis del microorganismo por células de la línea de macrófagos P338.D1. Resultados: la dosis empleada fue suficiente para mantener valores séricos elevados del 4B3 (38 µg/mL) durante al menos 46 d. Se determinó que el 4B3 no confiere protección, lo cual potencia la diseminación del microorganismo y disminuye el tiempo de vida de los animales. El ensayo de fagocitosis mostró que el anticuerpo evaluado incrementa la actividad fagocítica de los macrófagos sin lograr un efecto fungicida. Conclusiones: el anticuerpo monoclonal 4B3 estimula la fagocitosis de C. neoformans por macrófagos, pero sin efecto fungicida. Con ello favorece la diseminación de la levadura y disminuye el tiempo de vida de los ratones a la infección.
Introduction: frequent relapses and high lethality of criptococcosis has encouraged the search for new therapeutic strategies. Objectives: to evaluate the effect of the monoclonal antibody 4B3 on the cryptococcal infection in Balb/c mice. Methods: the kinetics in serum concentration of the studied monoclonal antibody was determined for intraperitoneal administration (500 µg) by quantitative sandwich ELISA. In order to assess its protective capability, were administered 500 µg of 4B3 and innoculated 2 x 10(2.2) cells/mL of Cryptococcus neoformans. The survival of mice was recorded and the yeast dissemination to the main target organs was evaluated. Macrophages P338.D1 cell lines were used to measure the effect of the monoclonal antibody 4B3 on the phagocytosis and lysis of the microorganism. Results: the used dose helped to keep high values (38 µg/m) of 4B3 in serum for at least 46 days. It was found that the monoclonal antibody does not give protection, which makes the microorganism dissemination possible, along with the reduction in the survival of mice. Finally, the phagocytosis test showed that 4B3 increased the phagocytic activity of macrophages without any fungicidal effect. Conclusions: the monoclonal antibody 4B3 stimulates C. neoformans phagocytosis by macrophages without fungicidal effect, thus favoring yeast dissemination and decreasing the survival of mice due to cryptococcal infection.
Subject(s)
Animals , Male , Mice , Antibodies, Monoclonal/pharmacology , Cryptococcosis , Cryptococcus neoformans/drug effects , Disease Models, Animal , Mice, Inbred BALB CABSTRACT
Introducción: los moluscos marinos constituyen un reservorio natural de moléculas con potencialidades terapéuticas para el tratamiento de enfermedades infecciosas en momentos en que se han descrito numerosas cepas resistentes a los antibióticos convencionales. Objetivo: comparar 3 soluciones: ácido acético 30 por ciento, metanol 50 por ciento y salina-ácida (NaCl 0,6 mol/L, HCl 1 por ciento) atendiendo a sus capacidades extractivas de moléculas con actividad antibacteriana del molusco marino Cenchritis muricatus. Métodos: para el procesamiento del material biológico se utilizaron las 3 soluciones de extracción y se analizaron los extractos obtenidos de acuerdo con la concentración de proteínas totales y la inhibición del crecimiento bacteriano de cepas de Staphylococcus aureus y Escherichia coli, mediante un bioensayo turbidimétrico en microplacas de 96 pocillos en medio Luria-Bertani. Resultados: se obtuvo mayor concentración de proteínas totales (7,8 mg/mL) con el extracto total de C. muricatus obtenido con la solución salina-ácida. Además con 200 mg/mL de proteínas totales del extracto se obtuvo inhibición significativa (p< 0,001) del crecimiento de S. aureus (12,64 por ciento) y E. coli (12,1 por ciento) respecto al control positivo de inhibición del crecimiento por cloranfenicol. Conclusiones: de acuerdo con los resultados de la comparación entre las soluciones, la solución salina-ácida resultó ser la más eficiente en la extracción de moléculas antibacterianas, probablemente péptidos antimicrobianos de C. muricatus.
Introduction: marine mollusks are natural reservoirs of molecules with therapeutic potential for the treatment of infectious diseases, at a time when many antibiotic-resistant strains are being described. Objective: to compare three solutions: 30 percent acetic acid, 50 percent methanol and saline-acid (NaCl 0.6 mol/L, 1 percent HCl) according to their capacities to extract molecules with antimicrobial activity from the marine mollusk Cenchritis muricatus. Methods: the three extraction solutions were used to process the biological material, and then, the obtained extracts were analyzed in terms of total protein concentration and the bacterial growth inhibition of Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains by means of a turbidimetric bioassay using 96 well microplates in Luria-Bertani (LB) culture medium. Results: the highest total protein concentration (7.8 mg/mL) was found in the C. muricatus extract from the saline-acid solution. Additionally, 200 mg/mL of total proteins from the extract caused significant growth inhibition (p<0.001) of S. aureus (12.64 percent) and E. coli (12.1 percent) compared to the positive control of growth inhibition using chloramphenicol. Conclusions: according to these results, the saline-acid solution proved to be more efficient in extracting molecules with antibacterial activity that are likely to be antimicrobial peptides from C. muricatus.
Subject(s)
Animals , Anti-Bacterial Agents/isolation & purification , Complex Mixtures/isolation & purification , Gastropoda , SolutionsABSTRACT
Se hizo una valoración del impacto de los ensayos inmunoenzimáticos en la analítica de base inmunoquímica en las últimas 4 décadas, en la detección de agentes infecciosos o los productos asociado a su presencia y(o) actividad patogénica. Además se hace una incursión en algunos diseños y formatos que han tenido estos inmunoensayos desde los métodos electroquímicos de detección, los ensayos para detectar actividad proteolítica de origen microbiano y sus inhibidores como posibles blancos terapéuticos, los inmunoensayos directos de triple anticuerpo para lograr mayor sensibilidad, reveladores alternativos de la actividad enzimática, ensayos para el estudio de la serología viral con un mínimo de determinaciones, así como ensayos de competencia para evaluar la efectividad de candidatos vacunales basados en combinaciones peptídicas seleccionadas. Se concluyó con una rápida visión del futuro inmediato de este tipo de inmunoensayos a la luz de las tecnologías analíticas emergentes de detección.
This paper assessed the impact of the immunoenzymatic assays on the field of the immunochemistry-based analytics for the last 40 years, and on the detection of infectious agents or the products related to their presence and/or pathogenic activity. It also addressed some designs and formats of these immunoassays from electrochemical methods of detection, assays to determine proteolytic microbial activity and their inhibitors as possible therapeutical targets, more sensitive direct triple antibody systems, alternative enzymatic activity detectors, assays for viral serology of minimal determinations to competitive assays for evaluation of vaccinal candidate effectiveness based on selected peptide combinations. Finally, it provided a rapid overview of the near future of this type of immunoassays in the light of the emerging detection analytical technologies.
Subject(s)
Humans , Immunoenzyme Techniques/methods , Infections/microbiologyABSTRACT
En este trabajo se presentó la historia y evolución, desde el descubrimiento, de los anticuerpos, así como la elucidación de su compleja estructura y función que ha servido de base metodológica para crear paradigmas inimaginables en su momento, como la fina especificidad de reconocimiento; también derrumbar otros, aparentemente inamovibles, como la invariabilidad y universalidad del genoma celular. Se revisó la evolución de los sistemas analíticos basados en la reacción antígeno-anticuerpos para llegar al estado actual y problemática de las enfermedades infecciosas y el determinante papel que desempeñan en su control la detección y el monitoreo de agentes infecciosos. La extraordinaria capacidad de los anticuerpos para discriminar estructuras antigénicamente similares, les permite ser parte fundamental de los inmunoensayos como herramientas básicas de lo que es hoy día una disciplina productiva muy bien establecida: la inmunotecnología.
This paper presented the history and evolution of the antibodies since their discovery. It also elucidated their complex structure and function that have served at a given time as methodological basis for creating unimaginable paradigms such as fine recognition specificity, and also for destroying other apparently immutable ones as invariability and universality of the cellular genome. A review was made of the evolution of antigen-antibody reaction-based analytical systems up to the present, the situation of infectious diseases and the determining role that detection and monitoring of infectious agents play in their control. The extraordinary capability of antibodies to discriminate antigenically similar structures allows them to be fundamental tools in immunoassays and also in a well-established discipline at present, that is, immunotechnology.
Subject(s)
Humans , Antibodies/analysis , Infections/immunology , Infections/microbiology , Immunoenzyme TechniquesABSTRACT
Se estudió la capacidad del anticuerpo monoclonal 4B3, obtenido mediante inmunización de ratones BALB/c con el polisacárido capsular de Cryptococcus neoformans, para reconocer a dicha estructura como parte de la célula intacta de esta levadura. Con este propósito el anticuerpo 4B3 fue evaluado mediante ELISA celular e inmunofluorescencia indirecta empleando como antígeno una suspensión de células de la cepa 028 LMIPK de Cryptococcus neoformans. Se usó como control positivo suero del ratón empleado en la fusión para la obtención del anticuerpo monoclonal 4B3 y como control negativo un anticuerpo monoclonal anti-dengue. Ambos métodos demostraron que este anticuerpo monoclonal es capaz de reconocer al antígeno nativo, lo que permitirá su posterior evaluación con fines diagnósticos y terapéuticos
The capacity of the 4B3 monoclonal antibody, previously obtained by immunization of BALB/c mice with the capsular polysaccharide of Cryptococcus neoformans was studied to recognize this structure as part of the intact cell of this yeast. With this aim, 4B3 was evaluated by cellular ELISA and indirect immunofluorescence, using as an antigen a cell suspension of the 028 LMIPK C. neoformans strain. Serum from the mouse used in the fusion for obtaining 4B3 monoclonal antibody was used as a positive control, whereas an anti-dengue monoclonal antibody was used as a negative control. Both methods demonstrated that the above mentioned monoclonal antibody is capable of recognizing the native antigen, which will allow its future evaluation for diagnostic and therapeutic purposes.