Los ácidos micólicos son ácidos grasos largos que se encuentran en las paredes celulares del taxón Mycobacteriales , un grupo de bacterias que incluye Mycobacterium tuberculosis , el agente causante de la enfermedad tuberculosis . Forman el componente principal de la pared celular de muchas especies de Mycobacteriales. [1] A pesar de su nombre, los ácidos micólicos no tienen ningún vínculo biológico con los hongos ; el nombre surge de la apariencia filamentosa que le da su presencia a Mycobacteriales bajo gran aumento. La presencia de ácidos micólicos en la pared celular también le da a Mycobacteriales un rasgo morfológico distintivo conocido como " cordón ". Los ácidos micólicos fueron aislados por primera vez por Stodola et al. en 1938 a partir de un extracto de M. tuberculosis .
Los ácidos micólicos están compuestos por una cadena beta-hidroxi más larga con una cadena lateral alfa- alquilo más corta . Cada molécula contiene entre 60 y 90 átomos de carbono . El número exacto de carbonos varía según la especie y puede utilizarse como ayuda para la identificación. La mayoría de los ácidos micólicos también contienen varios grupos funcionales .
M. tuberculosis produce tres tipos principales de ácidos micólicos: alfa, metoxi y ceto. Los ácidos alfa-micólicos constituyen al menos el 70% de los ácidos micólicos del organismo y contienen varios anillos de ciclopropano . Los ácidos metoximicólicos, que contienen varios grupos metoxi , constituyen entre el 10% y el 15% de los ácidos micólicos del organismo. El 10% al 15% restante de los ácidos micólicos son ácidos cetomicólicos, que contienen variosgrupos cetonas .
Los ácidos micólicos confieren a M. tuberculosis propiedades únicas que desafían el tratamiento médico. Hacen que el organismo sea más resistente al daño químico y a la deshidratación, y limitan la eficacia de los antibióticos y biocidas hidrófilos . [2] Los ácidos micólicos también permiten que la bacteria crezca dentro de los macrófagos , ocultándola efectivamente del sistema inmunológico del huésped . La biosíntesis de micolato es crucial para la supervivencia y patogénesis de M. tuberculosis . La vía y las enzimas han sido dilucidadas y reportadas en detalle. [3] [4] Están involucradas cinco etapas distintas. Estos se resumieron de la siguiente manera: [5]
Las vías de la ácido graso sintasa I y la ácido graso sintasa II que producen ácidos micólicos están unidas por la enzima beta-cetoacil-(proteína portadora de acil) sintasa III , a menudo denominada mtFabH. Potencialmente se podrían utilizar nuevos inhibidores de esta enzima como agentes terapéuticos.
Los ácidos micólicos muestran interesantes propiedades de control de la inflamación. Los ácidos micólicos naturales promovieron una clara respuesta tolerogénica en el asma experimental . [7] Sin embargo, los extractos naturales son químicamente heterogéneos e inflamatorios. Mediante síntesis orgánica , los diferentes homólogos de la mezcla natural podrían obtenerse en forma pura y probarse para determinar su actividad biológica. Una subclase demostró ser un muy buen supresor del asma, mediante un modo de acción totalmente nuevo. Estos compuestos están ahora bajo investigación adicional. Una segunda subclase desencadenó una respuesta inmune celular ( Th1 y Th17 ), por lo que se están realizando estudios para utilizar esta subclase como adyuvante para la vacunación .
La estructura exacta de los ácidos micólicos parece estar estrechamente relacionada con la virulencia del organismo, ya que la modificación de los grupos funcionales de la molécula puede conducir a una atenuación del crecimiento in vivo . Además, los individuos con mutaciones en los genes responsables de la síntesis de ácido micólico presentan alteraciones en la cuerda.
Un estudio multicéntrico internacional ha demostrado que delamanid (OPC-67683), un nuevo agente derivado de la clase de compuestos nitro-dihidro-imidazooxazol que inhibe la síntesis de ácido micólico, puede aumentar la tasa de conversión del cultivo de esputo en pacientes multirresistentes. tuberculosis (MDRTB) a los 2 meses. [8]
Los ácidos micólicos con diferentes tamaños y modificaciones químicas se encuentran en todas las Mycobacteriales. [9]
Tradicionalmente se ha dedicado la mayor atención a los ácidos micólicos de las especies de Mycobacterium , que muestran una gran variación en longitud y modificaciones. Las modificaciones que no se observan en M. tuberculosis incluyen: [9]
Los ácidos micólicos de los miembros del género Rhodococcus difieren en varios aspectos de los de M. tuberculosis . No contienen grupos funcionales, sino que pueden tener varios enlaces insaturados . Existen dos perfiles diferentes de ácidos micólicos de Rhodococcus . El primero tiene entre 28 y 46 átomos de carbono con 0 o 1 enlaces insaturados. El segundo tiene entre 34 y 54 átomos de carbono con entre 0 y 4 enlaces insaturados. Sutcliffe (1998) ha propuesto que están unidos al resto de la pared celular mediante moléculas de arabinogalactano .
Los ácidos micólicos son constituyentes importantes de las envolturas celulares de la mayoría de los miembros.