Diseño de péptidos antimicrobianos derivados de Dermaseptina S4

Desde el descubrimiento y desarrollo de los antibióticos, muchas enfermedades infecciosas han sido controladas gracias a la amplia variedad y efectividad de estos medicamentos, favoreciendo la esperanza de vida de humanos y animales. Sin embargo, en los últimos años el tratamiento de las infecciones bacterianas se ha complicado debido al incremento acelerado de resistencia bacteriana contra los antibióticos convencionales, volviendo a ser una de las principales causas de muerte cada año en todo el mundo (Rice, 2003; OMS, 2014; Schmidtchen et al., 2014). Además, el bajo número de nuevos antibióticos que entran en fase de desarrollo clínico contribuye a la insuficiente disponibilidad de medicamentos eficaces (von Nussbaum et al., 2006; Schmidtchen et al., 2014), generando una necesidad urgente de agentes antibacterianos alternativos (Rice 2003; Demain y Sanchez, 2009), como los péptidos antimicrobianos (Schmidtchen et al., 2014). Los péptidos antimicrobianos son pequeñas moléculas producidas por todo tipo de organismos en la naturaleza, tanto eucariotas como procariotas, y funcionan como componentes clave del sistema inmune innato, actuando como la primera barrera de defensa natural contra microorganismos invasores (Lehrer y Ganz, 1996; Zasloff, 2002; Brogden, 2005). Generalmente, este péptidos presentan una rápida y potente actividad (en el rango micromolar) contra un amplio espectro de microorganismos, como bacterias, virus, hongos y protozoos (Feder et al., 2000; Belaid y Hani, 2002; Zasloff, 2002; Lorin et al., 2005; Zairi et al., 2008), incluso contra bacterias resistentes a los antibióticos convencionales, como Staphylococcus aureus resistente a meticilina y Pseudomonas aeruginosa multi-resistente (Yuin Ong et al., 2014). En consecuencia, los péptidos antimicrobianos reciben gran interés para el desarrollo de nuevos agentes antibacterianos que podrían servir como complemento o alternativa a los antibióticos convencionales en una amplia variedad de posibles aplicaciones (Yuin Ong et al., 2014). Los péptidos antimicrobianos se clasifican con base en su estructura secundaria como: hélices-α, láminas-β, extendidos y bucles (Zasloff, 2002; Hancock y Sahl, 2006). Las hélices-α constituyen la mayoría de los péptidos antimicrobianos naturales conocidos (Yeaman y Yount, 2003; Matsuzaki, 2009; Teixeira et al., 2012). Los péptidos β-laminares son clasificados así por la formación de láminas-β antiparalelas estabilizadas por dos o más enlaces disulfuro. La siguiente clase de péptidos antimicrobianos contienen altas proporciones de ciertos aminoácidos como triptófano, histidina y prolina. Por último, la estructura de los péptidos en bucle ocurre por la formación de un solo enlace disulfuro, amida o peptídico (Powers y Hancock, 2003). Desde su descubrimiento (Zasloff, 1987), miles de péptidos antimicrobianos naturales y sintéticos han sido reportados (Wang et al., 2009), pero, muchos de ellos no son adecuados para aplicaciones terapéuticas debido a sus largas secuencias, alto costo de producción, baja potencia antimicrobiana, susceptibilidad a enzimas proteolíticas y alta citotoxicidad contra células de mamífero (por ejemplo, actividad hemolítica). Sin embargo, la gran cantidad de secuencias y la información estructural proporcionada por los péptidos antimicrobianos naturales conocidos, facilita el diseño de nuevos péptidos más potentes, menos tóxicos y con mayor potencial para múltiples aplicaciones (Brogden y Brogden, 2011; Yuin Ong et al., 2014). Un ejemplo de este tipo de péptidos son las dermaseptinas, una familia de péptidos antimicrobianos que se encuentran en la piel de varias especies de ranas sudamericanas del género Phyllomedusa (Mor et al., 1991; 1994). Particularmente, la Dermaseptina S4 es un péptido de 28 residuos que posee débil actividad antibacteriana pero potente actividad hemolítica (Feder et al., 2000). Sin embargo, varios estudios han logrado identificar derivados con actividad antibacteriana mejorada y actividad hemolítica disminuida (Feder et al., 2000; Kustanovich et al., 2002). Estos derivados de Dermaseptina S4 han presentado muy buena actividad contra varios patógenos causantes de infecciones de transmisión sexual como N. gonorrheae, S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, E. faecalis, C. albicans (Feder et al., 2000; Kustanovich et al., 2002; Zairi et al., 2007, 2008, 2013), incluso contra virus del herpes simple tipo I (Belaid y Hani, 2002) y virus de inmunodeficiencia humana (VIH) (Lorin et al., 2005). La perspectiva de esta tesis es contribuir con una mayor comprensión de la relación general entre actividad y estructura de los péptidos antimicrobianos derivados de Dermaseptina S4. En el primer capítulo se utilizaron siete péptidos antimicrobianos y se evaluó el efecto de algunas modificaciones en la carga neta positiva sobre la actividad antibacteriana y sobre la toxicidad contra células de mamífero (eritrocitos humanos y espermatozoides bovinos). Tres de los péptidos utilizados fueron diseñados en este trabajo y los otros cuatro fueron previamente diseñados, caracterizados y reportados en otros trabajos (Feder et al., 2000; Kustanovich et al., 2002). El objetivo fue identificar los péptidos con mayor actividad contra bacterias frecuentemente encontradas en semen bovino colectado y con menor toxicidad contra células de mamífero, con el fin de proponer los candidatos más prometedores para su aplicación en diluyentes para criopreservación de semen bovino. En el segundo capítulo se hizo énfasis en el péptido K4S4(1-15)a como modelo para diseñar cinco derivados con diferente distribución de los aminoácidos catiónicos (en este caso lisinas) y estudiar el efecto de estas modificaciones sobre la actividad antibacteriana, contra E. coli y S. aureus, y sobre la actividad hemolítica. K4S4(1-15)a es un derivado de Dermaseptina S4 que, como se muestra en el capítulo I, presentó los mejores resultados en cuanto a actividad antimicrobiana y selectividad celular. Adicionalmente, en colaboración con mis compañeros de laboratorio y el Dr. Sergio Orduz Peralta, se diseñó el programa Peptide ID 1.0, que es una herramienta para analizar secuencias de proteínas y buscar en ellas segmentos de secuencia con características fisicoquímicas similares a las de los péptidos antimicrobianos. Aunque el desarrollo de este programa no hizo parte de los objetivos de esta tesis, fue de gran ayuda para calcular y analizar los parámetros fisicoquímicos y estructurales de los péptidos diseñados.Maestrí

La apropiación social como estrategia para la gestión ambiental en las IES

Las organizaciones –sin importar cuál sea el objeto de su misión– están en un continuo mejoramiento desu gestión, situación que se ha convertido en un imperativo, si quieren mantenerse activas y actualizadas en un mundo que exige de manera constante, la evolución de los actores que en él interactúan. En el marco de esa evolución continua, las organizaciones desarrollan ejerciciosque buscan atender nuevas necesidades y aportar de manera significativa a superar las expectativas de quienes reciben sus productos o servicios. Se habla entonces de los usuarios, clientes, beneficiarios ydemás partes interesadas. Pero para que estos ejercicios logren su objetivo, no basta con efectuar una planificación de dichos cambios, con generar un análisis de los beneficios que traerán los ajustes,con definir un plan de acción que considere los recursos necesarios y los tiempos requeridos para que las actualizaciones se desarrollen a satisfacción, sino que es fundamental, que esas modificacionessean entendidas por parte de los actores de la organización que las van a utilizar y a aplicar en su gestión diaria, para evitar el efecto contrario y que los resultados no sean los adecuados, perdiendo así el esfuerzo invertido por la organización.Dentro de esta continua evolución de las organizaciones, uno de los elementos que pasó a convertirse en un factor diferenciador tiene que ver con la postura que toma la organización frente a los impactos ambientales que generan las actividades en su interior, convirtiendo la gestión ambiental de una novedad en el ámbito de las organizaciones, en un compromiso transversal que transciende los roles y cargos de los actores que dinamiza la gestión organizacional. Pensar de manera responsable en el ambiente, invita a que los colaboradores valoren el uso de los recursos que tienen a su disposición en el desarrollo de sus actividades y sean conscientes del impacto que estas pueden llegar a generar en su entorno. Es importante que se cree conciencia sobre el rol de los miembros de la organización, ya que sin importar el nivel jerárquico en el que se desempeñe, hay un aporte positivo o negativo para que esos impactos se materialicen.El uso de papelería, las impresiones de documentos de trabajo, el uso continuo de equipos de cómputo, el uso del lavamanos, son solo algunos ejemplos de los muchos elementos que día a día son utilizados por el personal que labora en las organizaciones y que, sin darles un uso adecuado, aportan de manera significativa a los impactos ambientales que genera la organización. Es por ello que crear conciencia en los actores sobre el buen uso de estos recursos, aporta a que la gestión ambiental sea la indicada. La mejor forma de hacer conciencia es con un mensaje claro, directo e impactante que logre captar la atención del receptor

Resultados y Discusión

Garantizar la continuidad e impacto de acciones en pro del ambiente en instituciones de educación superior, supone la integración permanente de opciones que generen una cultura del cuidado y sostenibilidad ambiental. Mientras no se forje consciencia de la crisis y amenazas ambientales, no se podrán hacer cambios tangibles, reales y pertinentes. Este libro muestra los resultados de una iniciativa de investigadores preocupados e interesados en fortalecer los espacios, actividades y acciones que la universidad desarrolla para la promoción de una cultura ambiental. El grupo investigador consideraque la gestión ambiental debe tocar la cotidianidad de la comunidad, posibilitando el cambio en la forma de ver y actuar en el contexto, llegando incluso a impactar de forma que se promuevan estilos de vidamás responsables con el ambiente. Un sistema de gestión no solo implica contar con lineamientos y políticas ambientales claras, no basta con comunicarlas a la comunidad, es necesariola creación de diversos escenarios que promuevan el posicionamiento e interiorización de dichos lineamientos, es así como la apropiación social responde a esta necesidad y conduce a que se puedahacer un trabajo articulado donde los conocimientos se entretejen con las buenas prácticas, donde los principios pueden verse reflejados en cada acción, donde cada decisión sea responsable y conduzcaa un ambiente en paz

Elementos Metodológicos

El proyecto se enmarcó dentro de los tipos de investigación denominados exploratorio, descriptivo y proyectivo, por cuanto que inició con la exploración del tema a nivel institucional y que en el caso específico de la UNAD se tomó como punto de partida el reconocimiento desde el Componente de Gestión Ambiental del Sistema Integrado de Gestión y los actores institucionales que realizan acciones o están liderando tareas o procesos que involucran educación o gestión ambiental, descriptivo porque se buscó especificar las buenas prácticas que sobre gestión ambiental viene implementando la UNAD, describiendo las características y el perfil de las personas, grupos, comunidades, y procesos que se benefician con la práctica, para finalmente, proponer a través de estrategias mediadas por el arte y la cultura un aprendizaje significativo, que conlleve a la apropiación social de la gestión ambiental que se ha de emprender o cultivar para promover un ambiente sostenible y en paz. De acuerdo con Hernández, Fernández y Baptista (2014) “en los estudios descriptivos se muestra con precisión los ángulos o dimensiones de un fenómeno, suceso, comunidad, contexto o situación. Aquí el investigador es capaz de definir qué se va a medir y sobre qué o quienes se recolectarán los datos” (p. 92). Al respecto de la investigación descriptiva Hurtado (2006) afirma que el objetivo de este tipo de procesos es precisar información sobre el evento en estudio. En él se describe con claridad un fenómeno dandolugar al diagnóstico identificando: cómo se manifiesta, qué características tienen o adopta y cómo prevalece o cambia a través del tiempo. En un estudio descriptivo se seleccionan una serie de cuestiones, temas o intereses particulares, se mide o recolecta la información sobre cada una deellas, para así describir detalladamente lo que se investiga (Gómez, 2009). En este tipo de investigaciones los participantes deben ser capaces de delimitar una idea real, palpable antes de la organización y recolección de información o datos, qué se van a sistematizar y analizar, especificandoqué o quiénes deben estar incluidos en la comparación o medición y que se reconocen como unidades de análisis

La apropiación social como estrategia para la gestión ambiental en las IES: aportes para promover un medio ambiente sostenible y en paz

En el proyecto del cual se deriva este libro “La apropiación social como estrategia de aprendizaje de los programas de gestión ambiental en la UNAD: Medio Ambiente Sostenible y en Paz”, se incorporan los términos de medio ambiente sostenible y en paz, porque se trata de un trabajo en comunidad por el bienestar colectivo. El conocimiento se debe procurar para todos. Es un componente necesario para el fomento de la cultura de paz y con ello la transformación social colombiana. La participación de las mayorías permea la democracia y permite que, a través del diálogo, se tomen decisiones y acciones que favorecen el bien común que, en este caso, se refiere al cuidado del medio ambiente a través de buenas prácticas de gestión ambiental

Elementos Conceptuales

En Colombia la sociedad ha sufrido una guerra interna que se originó desde la época de La Independencia, pasando por la consolidación del Estado, la guerra de partidos, la guerrilla, el narcotráfico, los paramilitares, las bandas criminales urbanas y una tradición de corrupción que se ha vivido a lo largo de toda su historia.La violencia ha sido el escenario para las ciudades y el campo colombiano, los medios han recreado a través de las artes, la literatura, la música y la televisión la realidad, en búsqueda de la reparación y la no repetición, sobre todo ahora en la etapa del postacuerdo con las Fuerza Revolucionarias de Colombia, FARC (Silva, Moncada y Ávila, 2017)