Efecto de compuestos de tipo alquilglicerolípidos en el desarrollo de comunidades bacterianas y su potencial utilidad

Abstract

Los alquilglicerolípidos (AQG) se encuentran en mezclas naturales difíciles de purificar de configuración (S) y pueden ser una alternativa contra microorganismos patogénicos debido a sus utilidades terapéuticas. Trabajos anteriores mostraron inhibición de biopelículas por el AQG (2S)-3-O-octadecil-1,2-propanodiol aislado de un octocoral, mientras que otros AQG’s sintetizados; (2S)-3-O-dodecil-1,2-propanodiol y (2S)-3-O- tetradecil-1,2-propanodiol, inhibieron algunos aislamientos clínicos de bacterias y su quorum sensing. En esta tesis con el objetivo de sintetizar otros AQGs enantioméricamente puros y evaluarlos frente a comunidades bacterianas se adaptó una metodología desde el precursor quiral, (R)-solketal, unido a la cadena correspondiente y se purificó por cromatografía en columna alcanzando 40 al 81% de rendimiento. Fueron sintetizados AQGs conocidos: (2S)-3-O-hexanil-1,2-propanodiol y (2S)-3-O-octanil-1,2- propanodiol, (2S)-3-O-decanil-1,2-propanodiol, (2S)-3-O-(cis-9 ́-hexadecenil)-1,2- propanodiol, (2S)-3-O-octadecil-1,2-propanodiol, (2S)-3-O-(cis-9 ́-octadecenil)-1,2- propanodiol y (2S)-3-O-(cis-13’-docosenil)-1,2-propanodiol y se asignaron por primera vez algunos AQG sintetizados: (2S)-3-O-(cis,cis-9 ́,12 ́-octadecadienil)-1,2-propanodiol; (2S)-3-O-(cis,cis,cis-9’,12’,15’-octadecatrienil)-1,2-propanodiol; (2S)-3-O-eicosanil-1,2- propanodiol; (2S)-3-O-(cis-11 ́-eicosenil)-1,2-propanodiol y (2S)-3-O-docosanil-1,2- propanodiol. Se evaluó la actividad antibacteriana de los AQG, (2S)-3-O-dodecil-1,2- propanodiol, (2S)-3-O-tetradecil-1,2-propanodiol, (2S)-3-O-hexadecil-1,2-propanodiol, y el (2S)-3-O-octadecil-1,2-propanodiol, con cuatro cepas bacterias: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 y frente a los antibióticos ciprofloxacina y vancomicina por la técnica de microdilución con determinación de la concentración mínima inhibitoria. Los AQGs presentaron actividad antimicrobiana diferente, menor que la de los antibióticos y se observó una respuesta muy variable por su sinergismo con los antibióticos, por esta razón se dedicó especial esfuerzo a la síntesis de una mayor Resumen y Abstract Contenido variedad de AQG naturales para estudios a futuro más completos frente a comunidades bacterianas y para la evaluación de sus utilidades posibles.

Abstract: Alkylglycerolipids (AKG) are found in natural mixtures that are difficult to purify, of configuration (S) and can be an alternative against pathogenic microorganisms for their therapeutic utilities. Our previous work showed inhibition of biofilms by AKG (2S)-3-Ooctadecyl-1,2-propanediol 8 isolated from an octocoral, while (2S)-3-O-dodecyl-1,2- propanediol and (2S)-3-O-tetradecyl-1,2-propanediol synthesized, inhibited some clinical isolates of bacteria and the quorum sensing. In this thesis with the aim of synthesizing other enantiomerically pure AKGs and evaluating them against bacterial communities, a methodology was adapted from the chiral precursor, (R) -solketal, linked to the corresponding chain and purified by column chromatography reaching 40 to 81% of performance. AKGs known were synthesized: (2S)-3-O-hexanyl-1,2-propanediol and (2S)-3-O-octanyl-1,2-propanediol, (2S)-3-O-decanyl-1,2-propanediol, (2S)-3-O-(cis-9'- hexadecenyl)-1,2-propanediol, (2S)-3-O-octadecyl-1,2-propanediol, (2S)-3-O-(cis-9'- octadecenyl)-1,2-propanediol and (2S)-3-O-(cis-13'-docosenyl)-1,2-propanediol and some synthesized AKGs were assigned for the first time: (2S)-3-O-(cis,cis-9', 12'- octadecadienyl)-1,2-propanediol; (2S)-3-O-(cis,cis,cis-9',12',15'-octadecatrienyl)-1,2- propanediol; (2S)-3-O-eicosanyl-1,2-propanediol; (2S)-3-O-(cis-11'-eicosenyl)-1,2- propanediol and (2S)-3-O-docosanyl-1,2-propanediol. Antibacterial activity of four AQG, (2S)-3-O-dodecyl-1,2-propanediol, (2S)-3-O-tetradecyl-1,2-propanediol, (2S)-3-Ohexadecyl-1,2-propanediol, y el (2S)-3-O-octadecyl-1,2-propanediol, was evaluated with four bacterial strains: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 and against the antibiotics ciprofloxacin and vancomycin by the microdilution method with determination of the minimum inhibitory concentration. The AKGs showed different antimicrobial activity lower than that of antibiotics, and a very variable response was observed due to its synergism with antibiotics, for this reason a special effort was devoted to the synthesis of a greater variety of natural AKGs for more complete future studies against bacterial communities and for the evaluation of their possible utilities.