Hongos en La Industria Farmaceutica
August 26, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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INTRODUCCION:
La
importancia económica ica
de
la
biot iotecnología
fúngica
no
puede
subes su bestim timars arse; e; en efe efecto cto,, se han desarr desarroll ollado ado y es estud tudiad iado o var varied iedad ades es de hongos para obtener una gama de productos, algunos de los cuales han demostrado ser útiles para la humanidad. Desde el tiempo de los faraones, los hongos hon gos se han uti utiliz lizado ado par para a el proces procesami amient ento o de ali alimen mentos tos sim simple ples; s; sin embargo, el siglo pasado ha visto el desarrollo de la biotecnología fúngica para la poster posterior ior produc producció ción n de produc productos tos comerc comercial iales es tal tales es com como o ant antibi ibióti óticos cos,, enzimas, enzi mas, vitaminas, vitaminas, comp compuesto uestoss farma farmacéut céuticos, icos, fungicidas fungicidas,, regu regulador ladores es del crecimiento de las plantas, Hormonas y proteínas. A medida avanzamos en el siglo XXI, este lista seguramente se ampliará aún más. Sin embargo, está fuera del alcance alcance apreciar apreciar los enormes enormes benefic beneficios ios y el impac impacto to económico económico de los hongos en la zona de la biotecnología. En cambio, nos concentraremos en una serie de procesos productivos significativos, se han desarrollado a través de utilización de los hongos.
1
CAPITULO
I:
APORTES
DE
LOS
HONGOS
A
LA
INDUSTRIA
FARMACEÚTICA.
1. 1.11.
Los hon ong gos y su va valo lor r Los hongos constituyen un grupo de microorganismos de gran interés económico, industrial, y científico. Son organismos heterótrofos, por lo que la absorción de nutrientes es por vía saprofítica o como parásitos facult fac ultati ativos vos u obliga obligados dos.. Com Como o saprof saprofito itoss Int Interv ervien ienen en en los cic ciclos los naturales de circulación de nutrientes, destruyen plantas y restos de animales degradándolos a formas químicas simples, que posteriormente pasan a formar parte del suelo siendo absorbidas por las plantas. A esta actividad de los hongos es atribuible la mayor o menor fertilidad de la tierra; aunque el crecimiento saprofito de los hongos también puede ser dañino y causar numerosas pérdidas si ocurre en alimentos u otros artí rtículos comerciales e industria ialles, como en el caso de la descomposición y generación de compuestos carcinogénicos como las micotoxinas en los cereales. Sin embargo, estos organismos también tienen múltiples beneficios, algunos de ellos en la alimentación y salud, al ser usados en procesos fermentativos de índole industrial como la elaboración de pan, quesos, cervezas, vinos, producción de antibióticos, enzimas, hormonas, proteína unicelular, inmunomoduladores, vitaminas y ácidos orgánicos; mientras que como parásitos, los hongos enferman a plantas, hombres y animales, la mayor parte de esos males son menos graves que los causados por otros microorganismos. (Cortés S. A., Mosqueda O. T., 2013 )
1.2.. 1.2
¿Có ¿Cómo mo afecta afectan n llos os ho hongo ngoss a los seres seres hum humano anos? s? El concepto de que sustancias derivadas de un microorganismo vivo pueden matar a otro (antibiosis) es casi tan antiguo como la misma ci cien enci cia a micr microb obio ioló lógi gica ca.. Má Máss au aun, n, la ap aplic licac ació ión n de la tera terapé péut utic ica a antibiótica, sin saber que era tal, es mucho más antigua. Los chinos ya conocían hace más de 2500 años las propiedades terapéuticas de la 2
cáscara enmohecida de la soja aplicada a carbuncos, forúnculos e infecciones similares, y usaban este material como tratamiento estándar de est estos os tra trasto storno rnos. s. Durant Durante e muc muchos hos sig siglos los la lit litera eratur tura a méd médica ica ha ofrecido descripciones de efectos beneficiosos de la aplicación a las infecciones de tierra y diversos vegetales, en su mayoría probablemente fuentes de mohos y bacterias formadores de antibióticos. Los primeros invest inv estiga igador dores es que rec recono onocie cieron ron las po poten tencia cialid lidade adess clí clínic nicas as de los microorganismos como agentes terapéuticos fueron Pasteur y Joubert, que registraron sus observaciones y conjeturas en 1877. La era moderna de la quimioterapia de la infección empezó con el uso clínico de la sulfanilamida, en 1936. La edad de oro de la terapéutica antimicrobiana comenzó con la producción de la penicilina en 1941, cuando este compuesto se produjo en gran escala y fue sometido a ensayos clínicos limitados por primera vez. En 1928 Alexander Fleming observo que un hongo que contaminaba uno de sus cultivos provocaba la destrucción de las bacterias de las cercanías. El caldo donde cultivo este
hongo
resulto
marcadamente
inhibidor
para
muchos
micr mi croo oorg rgan anis ismo mos. s. Como Como le ho hong ngo o pe pert rten enec ecía ía al gé géne nero ro Penicillium, Fleming llamo a la l a sustancia antibacteriana penicilina. La pe peni nici cililina na es capa capazz de co comb mbat atir ir efec efectitiva vame ment nte e a la lass ba bact cter eria iass re resp spon onsa sabl bles es de caus causar ar nume numero rosa sass en enfe ferm rmed edad ades es,, en entre tre la lass qu que e podemos encontrar los neumococos, los estreptococos, los gonococos, los meningococos, el Clostridium tetani y y la espiroqueta. Los dos últimos son so n los res respon ponsab sables les de causar causar tét tétano anoss y síf sífilis ilis,, res respec pectiv tivame amente nte.. (Gerald L. Mandel y Merle A. Sande, 1998)
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CAPITULO II: HONGOS EN LA INDUSTRIA FARMACEUTICA La indu indust stri ria a fa farm rmac acéu éutitica ca ha util utiliz izad ado o si siem empr pre e di dife fere rent ntes es organi org anismo smoss para para obt obtene enerr med medica icamen mentos tos.. Act Actual ualmen mente te se rea realiz lizan an campañ cam pañas as de ex exper perime imenta ntació ción n de pro produc ductos tos obt obteni enidos dos a par partir tir de diferentes seres de los océanos o de las selvas. Uno de los peligros de la pérdida de la biodiversidad es que desaparezcan organismos que podrí odría an pr pro opo porc rcio ion nar arno noss nue uevo voss reme remed dio ioss con ontr tra a di dife ferren ente tess enfermedades. Los medicamentos más importantes producidos por microorganismos son so n lo loss an antitibi biót ótic icos os,, su sust stan anci cias as quím químic icas as que que ma mata tan n o in inhi hibe ben n el crecimiento de otros microorganismos y que han reducido la peligrosidad de muchas enfermedades infecciosas. Los antibióticos comercialmente útiles están producidos, sobre todo, por hongos fil hongos filame amento ntosos sos y por alg alguna unass bac bacter terias ias.. Alg Algun unos os ant antibi ibióti ótico coss inhiben la síntesis de la pared celular de las bacterias: es el grupo de las penicilinas. Otros interfieren en la síntesis de proteínas de las bacterias; entre ellos destacan la estreptomicina y las tetraciclinas. La investigación de los antibióticos se centra ahora en comprender su mecanismo de acción para construir derivados artificiales que sean más eficaces. Este tipo de antibióticos se denominan “antibióticos semisintéticos”. En esta tarea de diseñar medicamentos se utilizan métodos de simulación por orde ordena nado dorr que que pe perm rmititen en pr pred edec ecir ir la efic eficac acia ia de un una a de dete term rmin inad ada a molécula. molécu la. Una vez ide identi ntific ficado ado un compue compuesto sto pro promet metedo edor, r, hay que sintetizarlo y ensayarlo clínicamente. (Cortés S. A., Mosqueda O. T. 2013)
2. 2.1. 1.
Pr Prod oduc ucci ción ón de an anti tibi biót ótic icos os Los met metab abolit olitos os secun secunda darios rios más con conoc ocido idoss y pos posibl iblem ement ente e mej mejor or estudiados de los hongos son una clase de compuestos conocidos como antibióticos. Estos compuestos de masa molecular baja se llama así porq po rque ue a baja bajass co conc ncen entra traci cion ones es in inhi hibe ben n el crec crecim imie ient nto o de otro otross microorganismos. Mientras que se han descubierto miles de antibióticos,
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su uso se ha limitado a tal vez 60 a más debido a lo propiedades tóxicos que qu e exhi exhibe ben n lo loss hu huma mano nos. s. Clín Clínic icam amen ente te ha habl blan ando do,, la ma mayo yorí ría a de antibióticos producidos por actinomicetos, un orden de bacteria. Mientras que varios géneros de hongos producen antibióticos, sólo dos lo hacen de mane manera ra come comerc rcia ialm lmen ente te vi viab able le,, y es esto toss in incl cluy uyen en As Aspe perg rgill illus us y Penicillium. Los B-lactamic B-lactamicos, os, de los cuales la penicilina penicilina es la más infame, fue por descubrimiento fortuito por Fleming en 1928, comprenden un grupo muy grande gra nde de antibi antibióti óticos cos e inc incluy luye e tanto tanto las cef cefalo alospo sporin rinas as co como mo las penicilinas. En 2000, la venta Mundial de antibióticos fue de 28.000 millllon mi ones es de dó dóla lare res, s, lo qu que e subr subray aya a la Tant Tanto o mé médi dica came ment nte e co como mo econ ec onóm ómic icam amen ente te a es esto toss me meta tabo bolilito tos. s. En su nú núcl cleo eo,, toda todass la lass cefalosporinas y penicilinas poseen un B-lactama (cuatro átomos Amida cíclica) en la que sustituciones de cadena lateral y diferencias dan lugar a una serie de antibióticos con actividad antibacteriana diferente. Las bacterias gram-positivas tienen en la cara externa de la pared celular una capa que se compone de agrupaciones características de proteínas y ca carb rboh ohid idra rato toss que que comp compre rend nden en lo loss dete determ rmin inan ante tess an antitigé géni nico coss responsables de generar una respuesta inmune. Dentro de esta capa máss exte má extern rna a hay hay un una a capa capa es estr truc uctu tura rall po polim limér éric ica a co cono noci cida da Co Como mo peptid pep tidogl oglica icano no qu que e está está compu compuest esto o de uni unidad dades es repeti repetitiv tivas as de Nacetilglucosamina.
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Cuadro N° 01: Productos fúngicos de importancia económica. Productos fúngicos de importancia económica. Clase de Ejemplo In Indu dust stri rial al / Or Orga gan nis ismo mo Producto típico comercial producción de enzimas
Amilasa
de
la común
aplicación aplicación
Aspergillus
de
Níger
procesamie
Rhizopus
nto de la oryzae. fermentació
n del almidón celulasa
Elaboración Trichoderma
de
la longibrachiatum
cerveza
industria indus tria de la alimentació n animal
Ácido orgánico
proteasa
Carne
industria del oligosporus
/ Rhizopus
cuero
Aspergillus
fabricación
oryzae
de queso
Ácido cítrico Bebidas
Aspergillus
ácido itacónico
Níger Candida/Rhodot
alimentos industria 6
ácido málico química
urula
fu fumá máric rico o de industria
Vitaminas
Candida
bebidas
industria
Candida
Riboflavina
alimentaria Industria de Candida
piridoxina
la salud
D-
Industria de Candida
Pichia
Erythroascor la salud
bico
Industria de
ácido
la salud
Antibiótico
Penicilina
Salud
s
cefalosporin
huma hu mano noss y chrysogenum
as
de animales Cephalosporium
de Penicillium
humanos/sa Acremonium lud animal
Industria
Cryptococcus
Ácidos
Esteárico
grasos
dicarboxílico alimentaria Industria
Alcohol
Candida
Alcohol
química Industria de Saccharomyces
industrial
los
alcohol
combustible
bebidas
s
Saccharomyces
Industria de Productos
Ciclosporina
bebidas Salud
farmacéuti
de
humana
Tolypocladium
cos
lovastatina
Salud
inflatum
Los
Lisina
humana Industria de Saccharomyces
aminoácid
triptofano
la salud
os
fenilalanina
Industria de Rhodoturula
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Monascus ruber
Hansenula
la salud Industria de Recombin
Insulina
la salud Tratamiento Saccharomyces
ante
Fitasa
de
proteínas
Hepatitis B
diabetes
antíge ant ígeno no de Liberación
Níger
superficie
de fosfato
Vacuna
la cerevisiae Aspergillus
preparación de Saccharom yces cerevisiae Fuente: Cortés S. A., Mosqueda O. T. (2013)
2. 2.2. 2.
Pr Prod oduc ucto toss far farma maco coló lógi gica came ment ntee acti activo voss Además de antibióticos, los hongos, como se ilustra en la tabla 01, producen una gama de otros metabolitos secundarios. Algunos de estos compuestos son muy importantes en cuanto a su importancia médica, incluyendo la ciclosporina A y un grupo de compuestos con propiedades de disminuir el colesterol conocido como las estatinas.
2.2.1. 2.2 .1. Ciclos Ciclospor porina ina A Fármacos inmunosupresores han transformado la cirugía de trasplante moderno, por reducir mucho la incidencia de rechazo de órganos. Biotec Bio tecno nolog logía ía de hon hongos gos e int intent entos os de sin sintet tetiza izarr quí químic micame amente nte las drog drogas as ha han n serv servid ido o para para ilus ilustra trarr la co comp mple lejijida dad d de dell me meta tabo bolilism smo o secu se cund ndar ario io de hong hongos os.. Cicl Ciclos ospo pori rina na A es prod produc ucid ida a por por el hong hongo o Tolypocladium inflatum y fue inicialmente aislado de una muestra de
suelo noruego. El compuesto inhibe la producción de interleucina-2 por los lin linfoc focito itoss T y con ell ello o inh inhibe ibe la res respue puesta sta inm inmuni unitar taria ia potenc potencial ial
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estimulado
por
los
antígenos
producidos
contra
órganos
tras traspl plan anta tado dos. s. Cicl Ciclos ospo pori rina na A ta tamb mbié ién n ha enco encont ntra rado do uso uso en el tratamiento de afecciones como la psoriasis y eczema, debido al papel de la interleucina-2 en la mediación de las respuestas inflamatorias. La estructura de la ciclosporina A ha demostrado que es altamente metilado péptido cíclicos. De manera similar a otros metabolitos secundarios, una gama ga ma de más de 25 aná análog logos os de la cic ciclos lospor porina ina es pro produc ducida ida por T. inflatum, y mientras que 17 tienen actividad anti hongos, sólo dos son
inmunosupresores. inmunosupres ores. A pesar de lo mejor esfuerzos de síntesis química de la droga, la producció ión n de cicl iclosporin ina a A es todavía
sólo
económicamente económicamen te viable por medios naturales.
2. 2.2. 2.2. 2. Esta Estati tina nass Las llamadas estatinas son un grupo de compuestos que actúan como potentes poten tes com compe petiti titivo vo inh inhibi ibidor dores es de la 3-HMG3-HMG-Co CoA-r A-redu educta ctasa, sa, un una a enzima enzi ma clav clave e en la biosí biosíntes ntesis is de coles colesterol. terol. Estos ácid ácidos os orgán orgánicos icos interactúan con la enzima a través de sus ácidos grupos laterales y en hace ha cerr ef efec ecto to as asíí qu que e una una re redu ducc cció ión n en lo loss ni nive vele less de co cole lest ster erol ol plasmáticos. El las estatinas más importantes comercialmente son los ácidos mevinic, con las más notables siendo lovastatina de Monascus ruber y mevastatin de Penicillium citrinum.
Mevastatin y lovastatina pueden transformarse en compuestos ML-236ª y mo mona naco colilina na J re resp spec ectitiva vame ment nte e por por me medi dios os qu quím ímic icos os o po porr la transformación microbiana. Cada uno de estos compuestos es diferente en su afinidad por la 3-HMG-CoA-reductasa y, así, en su efica efi cacia cia.. Inv Invest estiga igació ción n y desarro desarrollo llo en las última últimass dos déc década adass ha demostrado que algunos hongos producen una serie de compuestos similares con efectos reductores del colesterol. Un aspecto interesante de su producción comercial reside en la capacidad para producir estos compue com puesto stoss por fer fermen mentac tación ión líquid líquida a (p. ej. ej.lov lovast astati atina na de Aspergillus terreus) o mediante fermentación de estado sólida, el llamado proceso
de Koji (p. ej., lovastatina de Monascus de goma).
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2. 2.2. 2.3. 3. Alca Alcalo loid ides es Miembros Miembr os del género género Claviceps, un hongo parásito que crece en una ampl am plia ia va vari ried edad ad de gr gran anos os,, sint sintet etiz izan an nu nume mero roso soss me meta tabo bolilito toss secundarios conocidos como alcaloides. Esto Es toss comp compue uest stos os se pr prod oduc ucen en en lo loss es escl cler eroc ocio ioss de dell ho hong ngo, o, la estructura de descanso con el cual el hongo asegura su supervivencia durante el invierno. Muchos de estos alcaloides son farmacéuticamente impo mport rta ant nte e y pued ede e act ctu uar en una varie arieda dad d de mane nera ras, s, pero ero partic pa rticula ularme rmente nte afecta afectan n el sis sistem tema a ner nervio vioso so cen centra tral,l, pro provoc vocand ando o alucinaciones o convulsiones. El núcleo común de estos compuestos es la estructura de anillo de alcaloide tetracíclico (núcleo ergolina) en que generalmente es metilado el átomo del nitrógeno en la posición 6. Esta estructura de base se deriva de ácido mevalónico y de triptófano y puede modificarse con distintos grados de complejidad para dar lugar a una un a mu multltititud ud de al alca calo loid ides es,, cad ada a un uno o di dififier eren en en su po pote tenc ncia ia y toxicidad. Estos derivados pueden ser utilizado en la síntesis química de adici ad iciona onall farmac farmacoló ológic gicame amente nte activa activass com compue puesto stos. s. Por eje ejemp mplo, lo, la di diet etililam amid ida a del del ác ácid ido o lisé lisérg rgic ico o (L (LSD SD)) si sint ntét étic ico o se deri deriva va de ác ácid ido o Claviceps ceps pasp paspali ali . Médicamente lisérg lisérgico ico,, un alc alcalo aloide ide produc producido ido por Clavi hablando, muchos de estos alcaloides son importantes debido a sus
efectos negativos; en efecto, pan contaminado con alcaloides causado numerosos brotes de ergotismo hasta el siglo XVIII. Alcaloides médicamente útiles, se han aislado y los más útiles de estas son la ergometrina de alcaloides y su metil derivados metilados. Estos compuestos estimulan las contracciones del útero suave muscular y también puede ser utilizado como vasoconstrictores para controlar el sangrado excesivo después del parto.
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2. 2.2. 2.4. 4. Gibe Gibere reli lina nass Las giberelinas son un grupo de compuestos diterpenoides que contiene carb ca rbón ón de 19 o 20 át átom omos os y so son n ca capa pace cess de prom promov over er proc proces esos os numerosos nume rosos del desarrollo desarrollo en plantas. plantas. Ejemp Ejemplos los de efectos efectos que pued pueden en esta es tarr me medi diad ados os po porr es esto toss comp compue uest stos os la in indu ducc cció ión n de ap aper erna nado do,, producción de enzimas hidrolíticas y estimulación de elongación celular y la división celular. Estos metabolitos secundarios son biosintetizados del ácido mevalónico por Gibberella fujikora, aunque también han sido aislado de control de mildeo, Neurospora crassa, Rhizobium phaseoli y Azospirillium
Tienen lipoferrum. Tienen
nu numer meros osas as apl aplica icacio ciones nes agr agríco ícolas las,,
incluyendo su uso en el malteado, la fruta de maduración y mejora el cuajado y tamaño. En escala industrial, el organismo más importante de la producción es fujikora g., de que cepas mutadas segregan giberelinas en gramos por litro de cantidades.
3. Hongos Hongos más más u usado sadoss en la indust industria ria ffarmac armacéutic éutica. a. 3.1.
Aspergillus
Taxonomía Reino: Fungi; División: Ascomycota; Clase: Eurotimycetes; Orde n: Eurotiales;
Familia:Trichocomaceae ;
Género: Aspergillus
Metabolito. Las cefalosporinas son una clase de antibióticos beta-lactámicos, utilizados en el tratamiento de la neumonía, meningitis, infecciones de la vía biliar e infec infeccion ciones es urina urinarias. rias. Su estru estructura ctura químicad químicaderiva eriva del ácido-7-cefalosporánico que al igual que la penicilina tiene un anillo beta-lactámico. Un ejemplo de cefalosporina es la cefotaxima que se utiliza para tratar infecciones del sistema nervioso central (SNC).
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Aplicaciones. Las cefalosporinas se usan para curar la gonorrea resistente a penicilina. Se aplica en infecciones hospitalarias como la sinusitis, meningitis o neumonías producidas por microbios. En el caso de la meningitis la cefalosporina solo penetra en líquido cefalorraquídeo
cuando las meninges se inflaman. Algunos efectos adversos adversos son la hipersensibilidad, náuseas, náuseas, vómito, diarrea, urticaria.
Historia La
primera
cefalosporina
fue
aislada
de
cepas
del
hongo Ceph Cerrde deñ ña (194 (1948) 8) po porr el Cephalos alosporiu porium m acrem acremonium onium en Ce científico italiano Giuseppe Brotzu. Se dio cuenta cuenta de que producía una sustancia eficaz contra la Salmonella typhi que que causa la fiebr fiebre e tifoidea.
3.2.
Tolypocladium inflatum
Taxonomía Reino: Fungi ; División: Ascomycota; Orden: Hypocreales;
Clase: Sordariomycetes; Familia:Ophiocordycipitaceae;
Género: Tolypocladium; Especie: Tolypocladium inflatum Metabolito La ciclosporina A es un undecapéptido cíclico no ribosomal. Existen dos tipos: natural y alterada.
Aplicaciones Se us usa a co como mo inmu inmuno node depr pres esor or en el tras traspl plan ante te de órga órgano noss alogénicos y anti-fúngico. Posible agente neuroprotector. Sirve para el tratamiento de la psoriasis, dermatitis atópica y uveítis. Se está investigando su uso en enfermedades autoinmunes.
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Historia El hongo del que fue aislada la ciclosporina fue confundido como el Trichoderma polysporum. Más tarde el científico Gams demostró que pertenecía a un nuevo género de mohos, Tolypocladium, y él mismo lo nombró como Tolypocladium inflatum. En 1983, Bissett descubrió que el T. inflatum era el mismo que el Pach Pa chyb ybas asiu ium m nive niveum um,, si sin n emba embarg rgo, o, de debi bido do a su im impo port rtan anci cia a económica en la industria farmacéutica, el nombre T. inflatum fue formalmente conservado, para evitar confusión. En 1996, Kathie Hodge y su equipo determino que el T. inflatum es el estado asexual delCordyceps delCordyceps subsessilis. subsessilis.
3.3.
Penicillium
Taxonomía Grupo: Fungi; División: Ascomycota; Clase: Euascomyceae; Orden: Eurotiales; Familia:Trichomaceae; Género: Penicillium
Metabolito La pen penici icilin lina a deriva deriva del ácidoácido-6-a 6-amin minope openic nicilá ilánic nico. o. Exi Existe sten n tre tress tipos: natural, sintética y semisintética.
Aplicaciones Tiene un espectro de acción muy amplio. Se usa para la curación de infecciones de bacterias grampositivas, intoxicación por amanita y fe ferm rmen enta taci ción ón de qu ques esos os,, entr entre e otra otrass co cosa sas. s. Pu Pued ede e lllleg egar ar a provocar alergias.
Historia
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La penicilina fue descubierta en 1928 por Alexander Fleming y desarrollada por Howard Florey y Ernst Chain. En 1945 Alexander Fleming junto a Florey Y Chain compartió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.
3.4.
Taxomyces andreanae
Taxonomía Reino: Fungi; División: Ascomycota; Clase: Ascomycetes; Ascomycetes; Género: Taxomyces; Especie: Taxomyces andreanae Taxomyces;
Metabolito El metabolito obtenido del Taxomyces andreanae es el taxol. Este metabolit meta bolito o es un terpe terpeno(co no(compue mpuesto sto forma formado do por repe repeticion ticiones es de una molécula de cinco átomos de carbono llamada isopreno); que fue obtenido por primera vez del Taxus brevifolia y de los hongos que se encuentran en simbiosis con ella.
Aplicaciones El taxol es un antitumoral que se utiliza para el tratamiento de enfer en fermed medade adess pro produc ducida idass por tum tumore oress can cancer ceros osos, os, co como mo po por r ejemplo: cáncer de mama, de ovario, de pulmón, etc. También ha sido utilizado para tratar enfermedades producidas por sarcoma de Kaposi, que es un tumor maligno que afecta al epitelio linfático; y en la prevención de la producción de aflatoxinas, que son potentes metabolitos tóxicos, mutagénicos y carcinogénicos.
Historia Debido a su reciente descubrimiento no se puede encontrar mucha información.
Aunque
se
prevé
que
tendrá
importantes
repercusiones en el mundo de la medicina. Podemos encontrarlo en
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medicamentos como el Paclitaxel, que es un medicamento de uso hospitalario.
4. Proce Proceso so de ffabr abrica icació ción n de la pe penic nicili ilina. na. La molécula de penicilina no es grande, pero su estructura es complicada. Posee un "núcleo" central de átomos de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre, y una cadena lateral de átomos de carbono e hidrógeno. La estructura de la cadena lateral varía con la cepa (variedad) de hongo y el tipo de nutriente. Las cadenas laterales confieren diversas propiedades a la penicilina. Debido a lo complejo de su estructura aún no ha sido hallado ningún método artificial para obtener la molécula de penicilina completa, por lo cual todos los procesos de fabricación requieren el cultivo del hongo. En un principio, éste se multiplicaba solamente en la superficie del líquido, pero el rendimiento no era bueno. Con los años el proceso ha sido mejorado alterando la composición del caldo de cultivo y utilizando diferentes cepas de penicillium. Hoy el rendimiento es muy alto. El hongo se cultiva en enormes tanques de hasta casi 50.000 litros de caldo de cultivo, el que cont co ntie iene ne gr gran ande dess ca cant ntid idad ades es de az azúc úcar ares es,, sa sale less mi mine nera rale less y otra otrass sustan sus tancia ciass ali alimen mentic ticias ias,, en entre tre ell ellas as dil diluc ución ión de granos granos mac macera erados dos,, un subproducto de la industria del almidón. El medio de cultivo se esteriliza calentado los tanques y una vez enfriado, se introduce el hongo desde tanques más pequeños en que ha sido cultivado. El medio se mantiene a una temperatura de 24ºC y se agita continuamente. En los tanques se introduce aire esterilizado para producir condiciones óptimas de crecimiento dell ho de hong ngo. o. És Éste te se mu multi ltipl plic ica a en to todo do el líqu líquid ido, o, no so sola lame ment nte e en la
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superficie, y el líquido (llamado ahora caldo) se deja tres o cuatro días hasta que alcanza su máximo desarrollo. Entonces el caldo se extrae por medio de cañerías y se filtra para separar el hongo sólido. El líquido que pasa a través de los filtros es tratado con carbón activado (muy puro y finamente pulverizado) que absorbe la penicilina. Esto significa que sus moléculas se adhieren a la superficie de las partículas de carbón. Después de nuevos filtrados, el residuo sólido se trata con acetona acidificada y agua, para disolver la penicilina. Esto debe efectuarse con rapidez, puesto que la penicilina se descompone en un ambiente ácido. Inmediatamente después del tratamiento con acetona la solución se trata con bicarbonato de sodio, el cual produce una sal sódica de la penicilina, que es la forma en que habitualmente se la emplea.
5. Con Concl clu usi sio ones Los hongos son microorganismos de gran interés en el área farmacéutica, terapé ter apéuti utica ca y de ali alimen mentos tos.. A partir partir de int interm ermedi ediari arios os del met metabo abolis lismo mo primario y cuando el crecimiento de la célula se encuentra en un estado estacionario comienza su metabolismo secundario y la síntesis de diversos compue com puesto stoss quími químicos cos como como respu respuest esta a nat natura urall de superv supervive ivenci ncia a de la misma. mis ma. Est Estos os com compue puesto stoss han mos mostra trado do pro propie pieda dades des pot potenc encial ialmen mente te apl plic icab able less en dififer eren ente tess campo amposs de la bi biot otec ecno nolo log gía y desd sde e el descubrimiento de la penicilina, por citar un ejemplo, han contribuido a mitigar los diferentes problemas que aquejan a la población en aspectos de salud, por lo que los científicos se encuentran en la búsqueda exhaustiva día a día de más y mejores microorganismos productores de metabolitos secundarios con infinidad de propiedades químico-biológicas por conocer, y aunque algunas veces se encuentre con ellos de manera azarosa, es aquí donde los hongos parecen ensalzarse como una fuente práctica, versátil, económica y renovable, que mitigue hoy en día los diferentes problemas inherentes al crecimiento gradual de la población humana en aspectos relaci rel aciona onado doss con la salud, salud, ali alimen mentac tación ión,, ag agricu ricultu ltura ra y ec ecolo ología gía,, con la finalidad de alcanzar un bienestar social sumado a un equilibrio ambiental que contribuya a mantener, así como mejorar la calidad y expectativa de vida. 16
Se ha podido comprobar una pequeña parte dentro de la gran variedad de metabolitos que producen los hongos. Los exámenes de hongos aislados para la producción de metabolitos secundarios han sido muy provechosos y tiene uno de los mayores efectos en el desarrollo de la medicina y la agricultura. Todo este negocio necesita medios económicos elevados para llegar a desa de sarr rrol olla larr un ún únic ico o medi medica came ment nto, o, ad adem emás ás de añ años os de trab trabaj ajo o e investigación, sin embargo, se pueden conseguir grandes beneficios a nivel global.
6. Refer Referenc encias ias biblio bibliogr gráfi áficas cas 1. Bran Morales. (2012). Microorganismos en la industria. 2012, de Bran Morales Sitio web: http://biotecindustrial.blogspot.pe/ 2. Cortés S. A., Mosqueda O. T. ( 2013 ). Una mirada a los organismos fúngicos: Fábricas versátiles de diversos metabolitos secundarios de interés biotecnológico. . 2013, de Escuela de Ingeniería en Industrias Alimentarias,
Biotecnología
y
Agronomía
Sitio
web:
http://www.redalyc.org/pdf/863/86328550002.pdf
3. Campbell, N.A.; Reece, J.B.; Molles M.; Urry, L.; Heyden, R. (2007). Biology. 7 edition,
4. Gerald L. Mandel y Merle A. Sande. “Quimioterapia de las enfermedades microbianas”. Editorial Panamericana, Séptima Edición, 1988. 5. Gonzales, F. La penicili ilina y su fabricación. 2004. Sitio web: http://tecnologia.idoneos.com/la_penicilina_y http://tecnologia.idoneo s.com/la_penicilina_y_su_fabricacion/ _su_fabricacion/
6. Pearson, Wainwright, M. (1992): introducción a la biotecnología de los hongos. Ed. Acribia, S.A.
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