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Compuestos antimicrobianos de origen natural: enfermedades infecciosas resistentes a antibióticos


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Título :
Compuestos antimicrobianos de origen natural: enfermedades infecciosas resistentes a antibióticos
Autor :
Álvarez-Martínez, Francisco Javier  
Tutor:
Micol Molina, Vicente
Barrajón-Catalán, Enrique
Editor :
Universidad Miguel Hernández de Elche
Departamento:
Departamentos de la UMH::Bioquímica y Biología Molecular
Fecha de publicación:
2021-05-25
URI :
https://hdl.handle.net/11000/27472
Resumen :
La presente Tesis Doctoral nace de la urgente necesidad de hallar nuevos agentesantimicrobianos eficaces como consecuencia del auge de los microorganismos resistentes aantibióticos que causan infecciones cada vez más graves y difíciles de tratar en todo el planeta.Este trabajo describe y profundiza en la capacidad antimicrobiana de los compuestos de origennatural como herramienta para el desarrollo de terapias antibióticas alternativas ocomplementarias a las existentes en la actualidad. Esta Tesis Doctoral se estructura como uncompendio de tres artículos científicos publicados en revistas de alto índice de impactopertenecientes al primer cuartil (Q1), cada una de ellas correspondiente a un capítulo.El Capítulo 1 revisa y estudia la capacidad antibacteriana de los polifenoles de plantas frentea especies bacterianas de interés clínico, centrándose especialmente en Staphylococcus aureusy sus cepas resistentes a antibióticos. Además, incluye un cribado virtual de moléculaspolifenólicas frente a dianas moleculares bacterianas relacionadas con la resistencia aantibióticos. Este capítulo remarca el enorme potencial terapéutico de los fitoquímicos comoantimicrobianos y sienta las bases bibliográficas para los estudios in vitro desarrollados en elsiguiente capítulo.En el Capítulo 2 se describe el proceso de cribado de diversos fitoquímicos potencialmenteantimicrobianos frente a once especies bacterianas extraídas de muestras de pacientes delHospital General Universitario de Alicante. Los resultados obtenidos apuntan a que los dosextractos de plantas seleccionados poseen actividad antimicrobiana y mecanismos de accióndiferentes. Asimismo, se observa que el nivel de susceptibilidad bacteriana a la acción de losextractos puede correlacionarse con su perfil de resistencia a antibióticos de uso clínico. Semuestra una actividad antibacteriana diferencial frente a los aislados de S. aureus según superfil de resistencia a antibióticos y la composición polifenólica de los extractos, observaciónque podría conducir al desarrollo de terapias combinatorias que incluyan antibióticos yextractos vegetales.El Capítulo 3 consiste en una ampliación del espectro de estudio compuestos naturalesantimicrobianos, pasando a estudiar 68 compuestos diferentes de fuentes animales,bacterianas y fúngicas, además de las vegetales hasta ahora descritas. En este capítulo seincluyen las principales dianas moleculares y mecanismo de acción antimicrobiano propuestopara cada compuesto revisado. El campo de los compuestos naturales antimicrobianos esenorme y su tendencia es creciente. El avance tecnológico y científico permite la identificacióny el redescubrimiento de compuestos naturales prometedores para combatir las infeccioneshumanas, incluyendo aquellas resistentes a antibióticos.
This Doctoral Thesis arises from the urgent need to find new effective antimicrobial agentsbecause of the rise of antibiotic-resistant microorganisms that cause increasingly serious anddifficult-to-treat infections throughout the planet. This work describes and deepens theantimicrobial capacity of compounds of natural origin as a tool for the development ofalternative or complementary antibiotic therapies to those that currently exist. This DoctoralThesis is structured as a compendium of three scientific articles published in high impact indexjournals belonging to the first quartile (Q1), each corresponding to a chapter.Chapter 1 studies the antibacterial capacity of plant polyphenols against bacteria of clinicalinterest, focusing especially on Staphylococcus aureus and its antibiotic resistant strains.Furthermore, it includes a virtual screening of polyphenolic molecules against bacterialmolecular targets related to antibiotic resistance. This chapter highlights the enormoustherapeutic potential of phytochemicals as antimicrobials and lays the bibliographic basis forthe following in vitro studies developed in the next chapter.Chapter 2 describes the screening process of various potentially antimicrobial phytochemicalsagainst eleven bacterial species extracted from patient samples of the Alicante UniversityGeneral Hospital. The results obtained point to the fact that the two selected plant extractshave antimicrobial activity and have different mechanisms of action. Likewise, it is observedthat the level of bacterial susceptibility to the action of the extracts can be correlated with itsresistance profile to antibiotics of clinical use. A differential antibacterial activity is shownagainst S. aureus isolates according to their antibiotic resistance profile and the polyphenoliccomposition of the extracts, an observation that could lead to the development ofcombinatorial therapies that include antibiotics and plant extracts.Chapter 3 consists of an extension of the spectrum of study of natural antimicrobialcompounds, going on to study 68 different compounds from animal, bacterial and fungalsources in addition to the plants described up to now. This chapter includes the mainmolecular targets and proposed antimicrobial mechanism of action for each compoundreviewed. The field of natural antimicrobial compounds is vast, and its trend is increasing.Technological and scientific advancement allows the identification and rediscovery ofpromising natural compounds to combat human infections, including those resistant toantibiotics.
Palabras clave/Materias:
Biología Molecular
Microorganismos
Antibióticos

Área de conocimiento :
CDU: Ciencias puras y naturales: Biología: Biología celular y subcelular. Citología
CDU: Ciencias puras y naturales: Biología: Bioquímica. Biología molecular. Biofísica
Tipo documento :
application/pdf
Derechos de acceso:
info:eu-repo/semantics/openAccess
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
Aparece en las colecciones:
Tesis doctorales - Ciencias e Ingenierías



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