Actividad antimicrobiana y antifúngica de las catequinas del té: inhibición del ciclo del ácido fólico y su conexión con otras rutas metabólicas

Hoy en dia el uso terapeutico del te esta reservado a la medicina alternativa. Si bien, se conocen sus propiedades antitumorales, antibacterianas y antiinflamatorias desde hace muchos anos, la medicina tradicional no ha incorporado al te, ni a sus componentes, en los distintos tratamientos. Sin duda, esto puede ser debido a una falta de conocimiento de los mecanismos exactos de su actuacion a distintos niveles. Recientemente, nuestro grupo de investigacion ha demostrado que las catequinas del te son inhibidores eficientes de la enzima dihidrofolato reductasa (DHFR), enzima diana de un tipo de farmacos, los antifolatos, que son usados en quimioterapia contra el cancer, contra infecciones bacterianas y, mas recientemente, como anti-inflamatorios. La activad antifolato in vivo de dos de estas catequinas, la epicatequinagalato (ECG) y la epigalocatequina galato (EGCG) tambien ha sido demostrada. Con el fin de dilucidar su mecanismo de accion, hemos demostrado que la EGCG es un eficiente inhibidor de la dihidrofolato reductasa (DHFR) de S. maltophilia, una enzima considerada como diana farmacologica para el desarrollo de agentes antibacterianos. La inhibicion de la DHFR de S. maltophilia mediante este compuesto del te, ha sido estudiada y comparada con el mecanismo de accion de un antifolato denominado no-clasico, la trimetoprima. Igual que sucede con otros antifolatos, la accion de la EGCG fue sinergica con el sulfametoxazol, un farmaco que bloquea el metabolismo del acido folico en la bacteria. De igual manera, la inhibicion del crecimiento bacteriano fue atenuada al incluir leucovorin en el medio de cultivo. Concluimos, por tanto, que el mecanismo de accion de la EGCG en S. maltophilia esta relacionado con su actividad antifolato. Aunque algunos antifolatos como la trimetoprima son usados para el tratamiento clinico de las infecciones causadas por Stenotrophomonas maltophilia, las caracteristicas cineticas de la dihidrofolato reductasa (DHFR) de este microorganismo son poco conocidas, debido a que no se han conseguido preparaciones puras de esta enzima. En esta Memoria, describimos la purificacion de esta DHFR y caracterizamos cineticamente su inhibicion por el metotrexato (MTX). Los resultados demuestran que el MTX es un inhibidor que forma un complejo enzima-NADPH-MTX de disociacion lenta. El analisis cinetico permite demostrar este mecanismo de accion y el calculo de las constantes cineticas. Se discuten los posibles mecanismos de union del MTX a la DHFR de S. maltophilia. La EGCG es un eficiente inhibidor de la DHFR de C. albicans. Como con otros antifolatos, los efectos de EGCG en C. albicans pueden ser atenuados cultivando la levadura en presencia de leucovorin. EGCG mostro sinergia con inhibidores de la ruta de biosintesis del ergosterol en C. albicans como los antifungicos azolicos y la terbinafina. Demostramos que al alterar el metabolismo del acido folico, la EGCG puede inhibir la produccion de ergosterol. Se discute a su vez la conexion molecular entre las rutas. El hallazgo de que la EGCG bloquea el ciclo del acido folico y que acta sineergicamente con los antifungicos azolicos podria tener importantes aplicaciones clinicas, ya que la combinacion de azoles con la EGCG podria representar una alternativa atractiva en el tratamiento de las infecciones por C. albicans. En esta Memoria tambien demostramos que el antifolato no clasico pirimetamina muestra sinergia con azoles antifungicos, e interfiere con la ruta de biosintesis del ergosterol en C. albicans. Mediante la alteracion del metabolismo del acido folico en esta levadura, la pirimetamina puede inhibir la produccion del ergosterol. Se discute la conexion molecular entre el ciclo del acido folico y la ruta de biosintesis del ergosterol y demostramos que la forma filamentosa de este hongo es mas susceptible al metotrexato que la forma levaduriforme ya que el farmaco se transporta de manera mas efectiva a traves de la membrana de la primera. Cuando se uso metotrexato para el tratamiento de la forma de hifa, esta droga mostro sinergia con otros antifungicos como los azoles y la terbinafina. Este hallazgo podria tener importantes aplicaciones clinicas, ya que la combinacion de azoles con antifolatos y/o inhibidores de la sintesis del acido folico podria representar una alternativa atractiva en el tratamiento de las infecciones por C. albicans.