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Lisostafina

La lisostafina ( EC 3.4.24.75, glicil-glicina endopeptidasa ) es una metaloendopeptidasa de Staphylococcus simulans (estructura cristalina de la lisostafina). Puede funcionar como bacteriocina (antimicrobiano) contra Staphylococcus aureus . [1]

La lisostafina es una endopeptidasa de glicilglicina de 27 KDa , una enzima antibacteriana capaz de escindir los puentes de pentaglicina que se encuentran en el peptidoglicano de la pared celular de ciertos estafilococos. La lisostafina fue aislada por primera vez de un cultivo de Staphylococcus simulans por Schindler y Schuhardt en 1964. [2] Las paredes celulares de S. aureus contienen altas proporciones de pentaglicina, lo que convierte a la lisostafina en un agente altamente efectivo contra bacterias tanto en crecimiento activo como en reposo. [3]

Las infecciones estafilocócicas de Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis siguen siendo un problema importante en los entornos clínicos, en particular en aquellos con dispositivos implantables. Los estafilococos causan un porcentaje significativo de infecciones de dispositivos y, como muchos otros patógenos, en lugar de vivir como células planctónicas libres dentro del huésped, tienen la capacidad de formar una comunidad multicapa de células bacterianas sésiles conocida como biopelícula en los dispositivos implantables. Una vez que se forma una biopelícula estafilocócica en un dispositivo médico implantado, es difícil de alterar debido a su resistencia a los antibióticos y a su protección contra la acción bacteriana.

Se han publicado muchos estudios previamente sobre la lisostafina desde su aislamiento, tanto in vitro como in vivo . Se ha demostrado que la lisostafina erradica las biopelículas de S. aureus susceptibles . También se ha informado de que es eficaz para alterar las biopelículas de S. epidermidis in vitro , aunque a concentraciones más altas de la enzima. [3] En comparación con los antibióticos de uso común, como la vancomicina , se ha demostrado que la lisostafina demuestra una mayor actividad antibacteriana in vitro . [4] La enzima ha demostrado eficacia contra la queratitis mediada por S. aureus susceptible a la meticilina ( MSSA ) y S. aureus resistente a la meticilina ( MRSA ) in vivo en un modelo de conejo. [5] Además, se ha demostrado que la lisostafina combinada con antimicrobianos como cefazolina , claritromicina , doxiciclina , levofloxacino , linezolid y quinuprisitina/ dalfopristina tiene un efecto sinérgico para las cepas MSSA de la bacteria. [6] Un estudio publicado por Belyansky et al. ilustró que una malla unida a lisostafina demostró resultados de conservación espectaculares en un modelo de rata. [7]

El uso de liofilina para tratar infecciones asociadas a biopelículas estafilocócicas puede resultar preferible al uso de antibióticos, ya que puede ser posible administrar la enzima en dosis relativamente bajas y alterar la biopelícula estafilocócica, eliminando así la necesidad de extirpar quirúrgicamente el dispositivo infectado. [3]

Referencias

  1. ^ Kokai-Kun JF, Walsh SM, Chanturiya T, Mond JJ (mayo de 2003). "La crema de lisostafina erradica la colonización nasal por Staphylococcus aureus en un modelo de rata algodonera". Agentes antimicrobianos y quimioterapia . 47 (5): 1589–97. doi :10.1128/AAC.47.5.1589-1597.2003. PMC  153340. PMID  12709327 .
  2. ^ Schindler CA, Schuhardt VT (marzo de 1964). "Lysostaphin: A New Bacteriolytic Agent for the Staphylococcus". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 51 (3): 414–21. doi : 10.1073/pnas.51.3.414 . PMC 300087 . PMID  14171453. 
  3. ^ abc Wu JA, Kusuma C, Mond JJ, Kokai-Kun JF (noviembre de 2003). "La lisostafina altera las biopelículas de Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis en superficies artificiales". Agentes antimicrobianos y quimioterapia . 47 (11): 3407–14. doi :10.1128 / AAC.47.11.3407-3414.2003. PMC 253758. PMID  14576095. 
  4. ^ Yang XY, Li CR, Lou RH, Wang YM, Zhang WX, Chen HZ, Huang QS, Han YX, Jiang JD, You XF (enero de 2007). "Actividad in vitro de lisostafina recombinante contra cepas de Staphylococcus aureus de hospitales de Pekín, China". Journal of Medical Microbiology . 56 (Pt 1): 71–6. doi : 10.1099/jmm.0.46788-0 . PMID  17172520.
  5. ^ Dajcs JJ, Hume EB, Moreau JM, Caballero AR, Cannon BM, O'Callaghan RJ (mayo de 2000). "Tratamiento con lisostafina de la queratitis por Staphylococcus aureus resistente a la meticilina en el conejo". Oftalmología y ciencia visual investigativas . 41 (6): 1432–7. PMID  10798659.
  6. ^ Aguinaga A, Francés ML, Del Pozo JL, Alonso M, Serrara A, Lasa I, Leiva J (junio de 2011). "Lisostafina y claritromicina: una combinación prometedora para la erradicación de biopelículas de Staphylococcus aureus". Revista internacional de agentes antimicrobianos . 37 (6): 585–7. doi :10.1016/j.ijantimicag.2011.02.009. hdl : 10261/49232 . PMID  21497068.
  7. ^ Belyansky I, Tsirline VB, Martin TR, Klima DA, Heath J, Lincourt AE, Satishkumar R, Vertegel A, Heniford BT (diciembre de 2011). "La adición de lisostafina mejora drásticamente la supervivencia, protege la biomalla porcina de infecciones y mejora la resistencia a la tracción y al corte del injerto". The Journal of Surgical Research . 171 (2): 409–15. doi :10.1016/j.jss.2011.04.014. PMID  21696759.

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