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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2044| Cápsides del BMV como nanovehículos de antibióticos BMV capsids as nanocarriers of antibiotics | |
| JOSE MARTIN CASTILLO SABORI | |
| RUBEN DARIO CADENA NAVA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Cápsides, funcionalización, nanovehículos, actividad antimicrobiana Capsids, functionalization, nanocarriers, antimicrobial activity | |
| En este trabajo de investigación se estudió la capacidad de las cápsides virales derivadas de virus de plantas como nanovehículos de antibióticos, particularmente usando como modelo el virus del mosaico bromo (BMV). Para llevar a cabo esta investigación, las cápsides del BMV fueron funcionalizadas con los antibióticos β-lactámicos: ampicilina y aztreonam; además del aminoglucósido kanamicina. La funcionalización de la cápside viral con antibióticos fue llevada a cabo por medio de la reacción con carbodiimida para unir los antibióticos a los grupos funcionales carboxilo del BMV. Encontrando que el incremento considerable del reactivo carbodiimida puede generar agregados de partículas virales. Los resultados muestran que este virus de planta no presenta actividad antimicrobiana, observándose un efecto contrario al incrementarse el crecimiento bacteriano a causa de que la cápside viral está constituida por proteínas y constituyen una fuente de carbono; al igual que en el virus moteado amarillo del caupi (CCMV) en las pruebas realizadas el virus no presenta actividad antimicrobiana alguna en las cepas bacterianas S. aureus y E. faecalis. Para evaluar la capacidad del sistema en conjunto con péptidos antimicrobianos se usó el péptido LL-37. Los ensayos realizados muestran que el péptido LL-37 es más eficiente que la ampicilina. Además, se evaluó la capacidad antimicrobiana cualitativamente del virus BMV
funcionalizado con antibióticos, obteniendo que estos pueden potenciar la actividad antimicrobiana. Adicionalmente, se evaluó la sinergia del sistema en conjunto con el péptido antimicrobiano LL-37. Los resultados indican que en la cepa S. aureus resistente a la kanamicina presenta inhibición cuando es tratada con el péptido LL-37 y kanamicina en conjunto, en comparación cuando son utilizados de forma individual y finalmente la cepa E. coli es más susceptible al péptido LL-37 utilizando el BMV funcionalizado
con aztreonam o BMV funcionalizado con kanamicina. Los resultados obtenidos demuestran en principio que las cápsides virales pueden ser excelente nanovehículo y potenciar la capacidad antimicrobiana de antibióticos convencionales, contra bacterias gram positivas y negativas. Además, el efecto sinérgico del péptido LL-37 con las cápsides funcionalizadas con antibióticos, pueden permitir el desarrollo de terapias antimicrobianas para afrontar de manera innovadora la creciente problemática en relación al incremento de patógenos resistentes a antibióti In this work, we investigated the ability of viral capsids as nanocarrier of antibiotics, particularly using brome mosaic virus (BMV) as a model. To carry out this research, BMV capsids were functionalized with β-lactam antibiotics: ampicillin and aztreonam; in addition to the aminoglycoside kanamycin. Functionalization of the viral capsid with antibiotics was performed by the reaction with carbodiimide to bind the antibiotics to the carboxyl functional groups of BMV capsid. We found aggregation of viral particles by increasing the concentration of a carbodiimide reagent in solution. The results show that this plant virus does not present antimicrobial activity, an opposite effect is observed to increase the bacterial growth because the viral capsid is constituted by proteins and it is a carbon source. The Cowpea Chlorotic Mottle Virus (CCMV) in the essays performed, the virus does not present antimicrobial activity in the bacteria strain S. aureus and E. faecalis. LL-37 peptide was used to assess the ability of the system in conjunction with antimicrobial peptides. Assays performed show that LL-37 peptide is more effective than ampicillin. In addition, we evaluated the qualitative antimicrobial capacity of the BMV virus functionalized with antibiotics, obtaining that they could enhance the antimicrobial activity. In addition, the synergy of the system was evaluated along with the antimicrobial peptide LL-37. The results indicate that in the kanamycin-resistant strain S. aureus is inhibited when treated with the LL-37 peptide together with kanamycin, when compared individually and finally the E. coli strain is more susceptible to the LL-37 peptide using aztreonam-functionalized BMV or kanamycin-functionalized BMV. The results obtained demonstrate, in principle, that viral capsids can be excellent nanocarriers and enhance the antimicrobial capacity of conventional antibiotics against gram positive and negative bacteria. In addition, the synergistic effect of LL-37 peptide with antibiotic-functional capsids may allow the development of antimicrobial therapies to innovate in the growing problem in relation to the increase of pathogens resistant to conventional antibiotics and the new trend toward resistance to antimicrobial peptides. | |
| CICESE | |
| 2017 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Castillo Sabori, J.M. 2017. Cápsides del BMV como nanovehículos de antibióticos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 33 pp. | |
| PRODUCCIÓN DE CULTIVOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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| tesis_Castillo_Sabori_José_Martín_24_nov_2017.pdf | Versión completa de la tesis | 1.7 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |