Inibidores isoprenoides, híbridos e bioincrustrantes, biofilme antimicrobial multirresistente isolado de estirpes MAR4

Os Actinomicetos foram localizados em sedimentos marinhos recolhidos ao largo do arquipélago da madeira, na ecorregião da Macaronésia Atlântica.

Sobre a tecnologia

A partir de 413 acitinomicetos isolados, a caracterização filogénica baseada na sequenciação genética de 16S rRNA revelou seis estirpes com uma semelhança de 99% face à linhagem de acitinomicetos MAR4, o que torna esta evidência a primeira da existência destes organismos no oceano Atlântico. Todas as sequências 16S rRNA obtidas das seis linhagens foram depositadas no GenBank sob as seguintes referências: 1) PTM-029 (KP869059); 2) PTM-346 (KP869060); 3) PTM-081 (KP869061), PTM-129 (KP869062), PTM-398 (KP869063) and PTM-420 (KP869064).

Os acitinomicetos da linhagem MAR4 foram identificados como parte de uma sondagem a uma cultura marinha de actinobactérias e foram identificadas como uma fonte prolífica de isoprenoides híbridos (HI) com uma origem biossintética mista incluindo uma estrutura derivada do isopreno. Terpenoides são habitualmente obtidos de várias fontes de produtos naturais (e.g. plantas, insetos, fungos e invertebrados marinhos como corais), mas raramente de bactérias. Classes de HI descritas nas linhagens MAR4 compreendem lavanducianinas, napiradiomicinas, marinonas, nitropirrolinas e fenazinas preniladas. Estes compostos de HI derivados de actinomicetos exibem atividade biológicas potentes tais como propriedades antibióticas e anticancerígenas (e.g. o antibiótico aminocoumarina de importância comercial).

Fermentação de larga escala das linhagens MAR4 identificadas ao largo da costa da Madeira conduziu ao isolamento de vários produtos naturais derivados de napiradiomicinas. O âmbito da proteção por patente é, por isso, o isolamento, a elucidação da estrutura por análise espetroscópica compreensiva e por cristalografia por raio-X e as atividades de biofilme antimicrobial e bioincrustrantes destes novos componentes.

Novos isoprenoides híbridos com atividade antibacterial, anti-biofilme e anti-bioincrustante têm sido caracterizados. Estes podem ser incorporados e usados no desenvolvimento de novos produtos numa larga gama de aplicações e mercados, nomeadamente, resistência antibiótica, biofilmes clínicos e bioincrustração marinha, que são da maior importância a nível global em termos de desafios de saúde, sociais e ambientais. De modo a responder a estes desafios, a investigação focou-se na obtenção de produtos naturais marinhos com propriedades inibidoras contra patogénicos bacteriológicos humanos e veterinários, bem como a inibição de organismos incrustantes com valor industrial acrescentado. Exemplos de aplicações são tintas e coberturas para superfícies submersas em água e também nas indústrias da saúde e do bem-estar.

Os novos inibidores beneficiarão várias indústrias, respondendo à enorme ameaça da resistência antibiótica em contexto de infeções bacterianas, bem como a questões ambientais relacionadas com a falta de disponibilidade de produtos anti-incrustantes com baixo impacto ambiental. Soluções terapêuticas e profiláticas beneficiarão as PME e aumentar a sustentabilidade dos sistemas de saúde através da melhoria da produtividade pela redução do número de intervenções cirúrgicas, mortes prematuras e intervenções onerosas. A identificação de novas fontes de matéria-prima renováveis beneficiará os habitats naturais, aliviando a pressão nos recursos naturais-

Estágio de desenvolvimento

TRL 4 – Tecnologia validada no laboratório.

Propriedade Intelectual

Pedido de patente concedido em Portugal (PT115055).

NOVA Inventors

Susana Gaudêncio

Rita Gonçalves Almeida

Maria Florbela Pereira

Ilda Sanches