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Los Científicos de la Tecnología de Georgia Encuentran Pastas Antihongos en Alga Marina

Published on February 22, 2011 at 4:28 AM

Un grupo de pastas químicas usadas por una especie de alga marina tropical para rechazar ataques fungosos puede tener propiedades antimalariales prometedoras para los seres humanos.

Las pastas son parte de un sistema de transmisión de señales químico único que las algas marinas utilicen para luchar a enemigos -- y eso puede proporcionar a una gran cantidad de nuevas pastas farmacéuticas potenciales.

Julia Kubanek con las muestras de la alga marina.

Usando un proceso analítico nuevo, los investigadores en el Instituto de Tecnología de Georgia encontraron que las moléculas antihongos complejas no están distribuidas uniformemente a través de las superficies de la alga marina, sino que por el contrario aparecen ser concentrados en las ubicaciones específicas - posiblemente donde un daño aumenta el riesgo de infección por hongos.

Un científico de la Tecnología de Georgia señaló sobre la clase de pastas, conocida como bromophycolides, en la reunión anual de la Asociación Americana para el Adelanto la Ciencia (AAAS) del 21 de febrero de 2011 en Washington, C.C. La investigación, utilizada por los Institutos de la Salud Nacionales, es parte de un estudio a largo plazo de la transmisión de señales química entre los organismos que son parte de comunidades del arrecife de coral.

“El lenguaje de la química en el mundo natural ha estado alrededor para los mil millones de años, y es crucial para la supervivencia de estas especies,” dijo a Julia Kubanek, profesor adjunto en la Escuela de la Tecnología de Georgia de la Biología y la Escuela de la Química y de la Bioquímica. “Podemos cooptar estos procesos químicos para la ventaja humana bajo la forma de nuevos tratamientos para las enfermedades que nos afectan.”

Más que millones de personas mueren cada año de la malaria, que es causada por el falciparum del Plasmodium del parásito. El parásito ha desarrollado resistencia a muchas drogas antimalariales y ha comenzado a mostrar resistencia al artemisinin -- droga antimalarial más importante de hoy. Los piquetes son altos porque la mitad la población de mundo está en riesgo de la enfermedad.

“Estas moléculas son terminales de componente prometedores para el tratamiento de la malaria, y operatorio a través de un mecanismo interesante que estemos estudiando,” Kubanek explicaron. “Hay solamente un par de drogas dejadas que son efectivas contra malaria en todas las áreas del mundo, así que estamos esperanzados que estas moléculas continuarán mostrar promesa como las desarrollamos más lejos como terminales de componente farmacéuticos.”

En los estudios de laboratorio llevados por la Cerveza De Malta de Paige del estudiante de la Tecnología de Georgia del laboratorio de Kubanek -- y en colaboración con los científicos de California -- la molécula del terminal de componente ha mostrado actividad prometedora contra malaria, y el paso de progresión siguiente será probarla en un modelo del ratón de la enfermedad. Como con otras pastas potenciales de la droga, sin embargo, la probabilidad que esta molécula tendrá apenas la química correcta a ser útil en seres humanos es relativamente pequeña.

Otros investigadores de la Tecnología de Georgia han comenzado la investigación sobre la sintetización de la pasta en el laboratorio. Más Allá de producir las cantidades suficientes para probar, la síntesis del laboratorio puede poder modificar la pasta para mejorar su actividad -- o para aminorar cualquier efectos secundarios. Final, la levadura u otro microorganismo puede poder ser modificado genético para crecer una gran cantidad de bromophycolide.

Los investigadores encontraron las pastas antihongos asociadas a las correcciones de color claro en la superficie de la alga marina del serratus de Callophycus usando una nueva técnica analítica conocida como espectrometría de masa electrospray de la ionización de la desorción (DESI-MS). La técnica fue desarrollada en el laboratorio de Facundo Fernández, profesor adjunto en la Escuela de la Tecnología de Georgia de la Química y de la Bioquímica. DESI-MS permitió que los investigadores por primera vez estudiaran la actividad química única que ocurría en las superficies de las algas marinas.

Como parte del proyecto, los científicos de la Tecnología de Georgia han sido de catalogación y analizando pastas naturales de más de 800 especies encontró en las aguas que rodeaban las Islas Fiji. Estaban interesadas en el serratus de Callophycus porque parecía determinado experto en luchar lejos infecciones microbianas.

Usando la técnica de DESI-MS, los investigadores Leonard Nyadong y Asiri Galhena analizaban las muestras de la alga marina y encontraron los grupos de pastas antihongos potentes. En la prueba de laboratorio, la Senda de Amy del estudiante de tercer ciclo encontró que estas pastas del bromophycolide inhibieron efectivo el incremento de los thalassiae de Lindra, un hongo marino común.

“La alga está formando sus defensas y visualizándolas de una manera que ciega los puntos de entrada para los microbios que pudieron invadir y causar enfermedad,” Kubanek dijo. Las “Algas Marinas no tienen inmunorespuestas como hacen los seres humanos. Sino Que Por El Contrario, tienen algunas pastas químicas en sus tejidos para protegerlos.”

Aunque toda la alga marina que estudiaron era de una única especie, los investigadores fue sorprendida encontrar dos grupos distintos de substancias químicas antihongos. A Partir de una subpoblación de la alga marina, aparada el tipo “espeso” para su aspecto, 23 diversas pastas antihongos fueron determinadas. En un segundo grupo de alga marina, los investigadores encontraron 10 diversas pastas antihongos - todo diferentes de las que está vistas en el primer grupo.

En la técnica de DESI-MS, una secuencia cargada del disolvente polar se dirige en la superficie de una muestra bajo estudio en la presión ambiente y la temperatura. El aerosol deabsorbe las moléculas, que después se ionizan y se entregan al espectrómetro de masas para el análisis.

“Nuestras personas colaborativas de investigadores del Departamento de la Ingeniería Biomédica y de la Universidad de Ciencias han trabajado dentro del Centro recién formado de la Espectrometría de Masa de Bioimaging en la Tecnología de Georgia para entender mejor los mecanismos de defensas químicas en mamíferos marinos,” dijo a Fernández. “Éste es un ejemplo de cortar la investigación interdisciplinaria que caracteriza a nuestro instituto.”

Kubanek está esperanzado que otras pastas útiles emergerán del estudio de las pastas de la transmisión de señales en la comunidad del arrecife de coral.

“En el mundo natural, tenemos alga marina que esté haciendo estas moléculas y tenemos hongos que estén intentando colonizar, infectamos y quizás utilizamos la alga marina como substrato para su propio incremento,” Kubanek dijo. “La alga marina utiliza estas moléculas para intentar evitar que el hongo haga esto, tan hay una acción recíproca entre la alga marina y el hongo. Estas moléculas funcionan como palabras en un lenguaje, comunicando entre la alga marina y el hongo.”

Fuente: http://www.gatech.edu/

Last Update: 12. January 2012 18:24

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