Investigación de biocompuestos polifenólicos con potencial antimicrobiano para el diseño y desarrollo de productos de aplicación en biomedicina

Resumen

La presente Tesis Doctoral titulada "INVESTIGACIÓN DE BIOCOMPUESTOS POLIFENÓLICOS CON POTENCIAL ANTIMICROBIANO PARA EL DISEÑO Y DESARROLLO DE PRODUCTOS DE APLICACIÓN EN BIOMEDICINA" investiga desde niveles muy básicos, la capacidad antimicrobiana del propóleo y del extracto de romero (ácido carnósico) sobre diferentes bacterias y hongos. Los principales objetivos del proyecto son los siguientes: " Evaluación del efecto antifúngico del propóleo (P3) y del ácido carnósico (CA) frente a diferentes bacterias y hongos (Candida y Cryptococcus) con fines de eficacia comparativa para conocer la amplitud de su espectro de acción. " Aislar e identificar los principales compuestos presentes en el propóleo responsables de sus propiedades antifúngicas. " Proponer posibles mecanismos implicados en la capacidad antifúngica de ambos extractos naturales. " Estudiar el potencial uso de estos compuestos a nivel industrial, formulando para ello un producto comercial de amplio uso como un gel dental. Llevar a cabo los ensayos in vitro pertinentes y realizar un ensayo de intervención biomédica en humanos con el que estudiar su eficacia in vivo. La experimentación llevada a cabo ha consistido en distintos métodos complementarios como la determinación de la viabilidad celular en medio líquido, la formación de colonias macroscópicas en medio YPD sólido o el cálculo de las MICs (concentración de antifúngico mínima necesaria para inhibir la proliferación de un inóculo estandarizado). Adicionalmente, se han realizado estudios sobre la morfología celular. En etapas posteriores, ha sido necesario el análisis HPLC y LC/MS para determinar y aislar los biocompuestos activos del P3, aspecto clave para formular hipótesis de los mecanismos de actuación. Por último y dado el carácter industrial de la presente Tesis Doctoral, se ha fabricado un gel dental como prototipo de aplicación real de los ingredientes activos (CA y P3), que ha sido objeto de ensayos in vitro para comprobar su eficacia y su estabilidad, previamente a la realización de un ensayo de intervención biomédica en humanos. Los principales resultados obtenidos se pueden resumir en las siguientes conclusiones: 1. El propóleo posee una actividad antifúngica limitada frente a diferentes hongos, siendo, en general, la del ácido carnósico superior. 2. La combinación de ciertos propóleos con un perfil cromatográfico similar al del P3 con CA es sinérgica y posee actividad antifúngica frente a cepas de diferente procedencia de Candida albicans, Candida glabrata, así como de Cryptococcus neoformans. 3. La identificación de los compuestos del P3 se inicia con la determinación de la fracción con mayor poder antifúngico y finaliza con Z como el potencial compuesto activo. 4. Los resultados obtenidos evidencian la existencia de una acción fungicida sinérgica inducida por la combinación de CA y P3. Además, respaldan la búsqueda continua de moléculas bioactivas más naturales, con el propósito de su aplicación en terapias clínicas contra C. albicans y posiblemente, contra otros hongos patógenos. Esta estrategia permitiría evitar los indeseables efectos secundarios nocivos provocados por algunos antifúngicos convencionales. 5. Se formulan diferentes hipótesis sobre los mecanismos de actuación de CA+P3 pero ninguna es concluyente, por lo que son necesarias futuras investigaciones. Uno de los posibles mecanismos se basa en la capacidad pro-oxidante del algunos polifenoles, pudiendo provocar efectos tóxicos. 6. La vehiculación de CA+P3 en un producto de amplio uso como es el gel dental, es totalmente satisfactoria, tanto por su eficacia in vitro como por su estabilidad. En un ensayo de intervención en humanos sometidos a tratamientos antitumorales y con evidencias de candidiasis bucal, se utilizó dicho gel dental. Los resultados indicaron que el 85% de los pacientes experimentaron alguna mejoría clínica, y a nivel molecular el 60% tuvo una respuesta positiva. Por último, indicar que el 82% afirmó que utilizaría el gel fuera del estudio. .