Isolamento e identificação de isoprenóides híbridos e macrólidos bioativos de Streptomyces aculeolatus obtidas de sedimentos oceânicos provenientes do Arquipélago da Madeira

Abstract

A biodiversidade dos oceanos é muito superior à terrestre, sendo que desde 2008 mais de mil compostos de origem marinha foram descobertos anualmente. Devido à peculiaridade dos ecossistemas marinhos os compostos apresentam estruturas químicas únicas e de elevada atividade biológica, com interesse relevante no desenvolvimento de novos medicamentos. De entre os organismos marinhos destacam-se as actinobactérias. Estas são os procariontes mais valiosos a nível económico e biotecnológico, salientando-se o género Streptomyces. Este trabalho focou-se no isolamento e identificação de metabolitos secundários de uma estirpe S. aculeolatus, designada PTM-420, pertencente à linhagem MAR4, obtida de sedimentos oceânicos recolhidos no Arquipélago da Madeira. Para tal procedeu-se à inoculação e crescimento da estirpe PTM-420, extração dos metabolitos produzidos pela mesma, isolamento de 109 compostos por técnicas cromatográficas e avaliação da sua atividade antibacteriana contra MRSA COL (Staphylococcus aureus resistente à meticilina) e VRE EF82 (Enterococcus faecium resistente à vancomicina). Dos 104 compostos testados, 31 e 38 revelarm actividade antimicrobiana contra MRSA COL e VRE EF82, respetivamente, apresentando gamas de concentração mínima inibitória (MIC) de 250 a 1,95 μg/mL. Os metabolitos secundários que revelaram interesse biológico foram, posteriormente elucidados por técnicas espectroscópicas de RMN 1D e 2D e espectrometria de massa HR-MS. As técnicas de RMN 2D utilizadas foram: COSY (Correlation Spectroscopy), TOCSY (Total Correlation Spectroscopy), HSQC (Heteronuclear Single Quantum Correlation), HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Correlation), 1-1-Adequate, NOESY (nuclear Overhauser effect), HSQC-TOCSY-editado e H2BC (Heteronuclear Two Bond Correlation). Deste trabalho resultou a elucidação de seis estruturas pertencentes à família napiradiomicina. Estas estruturas revelaram atividade inibitória contra biofilmes marinhos produzidos pela estirpe Marinobacter hydrocarbonoclasticus superior a 60%. Foi também descoberta uma família de 8 macrólidos, potencialmente novos, cuja estrutura se encontra parcialmente elucidada, e que revelaram atividade superior a 60% contra biofilmes clínicos produzidos por S. aureus.