Obtención y caracterización de bacteriocinas aisladas de Lacticaseibacillus rhamnosus GG y efecto sobre el patobionte cariogénico Streptococcus mutans ATCC 25175

Abstract

La etiología multifactorial de la caries dental comprende un importante factor que son las bacterias. Estudios han evaluado la prevención de esta enfermedad mediante la ingesta de probióticos; uno de los probióticos más usados es Lacticaseibacillus rhamnosus GG viéndose grandes beneficios a nivel intestinal y poco estudiadas a nivel oral, pero se ha evidenciado una disminución en el recuento de patobiontes cariogénicos (Streptococcus mutans) sin comprender su mecanismo de acción; aunque se ha propuesto a que se debe por la producción de bacteriocinas, péptidos de bajo peso molecular con actividad antimicrobiana. Objetivo: Analizar el efecto de bacteriocinas producidas por Lacticaseibacillus rhamnosus GG sobre el crecimiento de Streptococcus mutans ATCC 25175. Materiales y métodos: Se determinó in silico la presencia de dos bacteriocinas en los genomas disponibles de L. rhamnosus GG, a través de programas de alineamiento de secuencias genéticas y bases de datos de bacteriocinas. Las moléculas fueron purificadas desde el sobrenadante de cultivo de L. rhamnosus GG mediante RP-HPLC. Se cultivó Streptococcus mutans ATCC 25175 para evaluar la actividad inhibitoria de ambos péptidos. Resultados: Se detectó la presencia de dos secuencias idénticas a las bacteriocinas Enterocina de clase IIc y Carnocina-CP52 en los genomas de L. rhamnosus GG disponibles en las bases de datos, determinando sus pesos moleculares en 6,4 kDa y 12,4 kDa, respectivamente, y sus puntos isoeléctricos de 6,94 y 7,39, respectivamente. Las moléculas se obtuvieron purificadas y cuantificadas. Al exponer S. mutans ATCC 25175 a cada bacteriocina por separado bajo diferentes concentraciones, se obtuvo una inhibición significativa a una concentración de 0,125 μg/mL para ambos péptidos. Por otra parte, al combinar ambas bacteriocinas, se evidenció una inhibición significativa en todas las concentraciones utilizadas. Discusión: Analizando el efecto al combinar ambas bacteriocinas a diferentes concentraciones se evidenció una mayor respuesta inhibitoria que al uso de bacteriocinas por separado, lo que supondría efectos sinérgicos aumentando el potencial antibacteriano, lo que se condice con los estudios de actividad anticariogénica del probiótico L. rhamnosus GG. Conclusión: La actividad antibacteriana de las bacteriocinas de L. rhamnosus GG es mayor cuando se combinan ambos péptidos sobre el patobionte S. mutans ATCC 25175, que de manera individual.