Síntesis de los sideróforos amonabactinas, análogos, y conjugados con nanopartículas, fluoróforos y antibióticos. Evaluación como antimicrobianos y en la detección de patógenos

Resumen

La presente memoria está estructurada en tres capítulos: Capítulo I. Comienza con una introducción donde se resalta el importante papel que juega el sector de la acuicultura en Galicia y la problemática de las infecciones bacterianas. Se describe el mecanismo de captación de hierro mediante sideróforos en bacterias, exponiendo su potencial para desarrollar nuevos tratamientos contra organismos patógenos. Se expone el trabajo previo realizado sobre Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida, en el que se identificó que produce dos tipos de sideróforos, acinetobactina y las amonabactinas, y que la proteína FstB es el receptor del primero de ellos. A continuación, se detalla el trabajo realizado sobre la síntesis total de las cuatro amonabactinas naturales, que mediante los resultados de la actividad siderófora realizados sobre A. salmonicida permitieron identificar a FstC como la proteína receptora de las amonabactinas. Finalmente, se describe la síntesis de cuatro análogos estructurales que permiten establecer una serie de relaciones estructura-actividad entre el sideróforo y su receptor, lográndose seleccionar dos de ellos como candidatos para realizar posteriores conjugaciones con nanopartículas, fluoróforos y antibióticos. Capítulo II. Se preparan conjugados de nanopartículas de oro con el sideróforo ferrioxamina y un análogo de amonabactina. Su evaluación como sensores para la detección de bacterias no trajo consigo el esperado cambio de color del conjugado cuando se pusieron en contacto con las bacterias. Adicionalmente, se sintetiza un conjugado de un análogo de amonabactina con nanopartículas de plata y se estudia sus propiedades antimicrobianas. Los resultados indicaron que la funcionalización con este sideróforo no produjo un aumento en la actividad antimicrobiana de dichas nanopartículas. Se analiza mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) el proceso de adhesión de algunas bacterias a superficies de oro funcionalizadas con sideróforos. Capítulo III. Se sintetizan diversos conjugados entre los análogos seleccionados de amonabactina preparados en el capítulo I con fluoróforos, encontrándose que el conjugado con el fluoróforo sulforrodamina B actúa como sonda fluorescente frente a distintas especies del género Aeromonas y Acinetobacter baumannii. Además, esta sonda posee un gran potencial como sensor en la detección de Aeromonas debido a su habilidad para distinguir células de Aeromonas de otras bacterias patógenas de peces. Finalmente, se preparan tres conjugados del análogo de amonabactina, empleado en la sonda anterior, con tres antibióticos distintos siguiendo la estrategia denominada caballo de Troya. Su evaluación biológica frente a diversas especies bacterianas mostró que estos conjugados no presentaban actividad antimicrobiana.