Hipotiocianitis

La hipotiocianita es un anión de fórmula estructural - OSC≡N presente de forma natural en la mucosa . Hemos identificado la importancia de su papel y su acción primero en la leche, luego en la saliva y en 2006, en las secreciones pulmonares. La hipotiocianitis, junto con la lactoferrina , la lisozima es una de las primeras líneas de defensa del sistema inmunológico del cuerpo humano frente al ataque de agentes infecciosos y en particular de microorganismos patógenos . Este compuesto antimicrobiano está ausente en pacientes con fibrosis quística .

Química

La hipotiocianita es la base conjugada del ácido hipotiocianico (H - O - S - C≡N). Puede considerarse como un compuesto inorgánico perteneciente a la familia de los tiocianatos porque contiene el grupo funcional SCN - . El OSCN : se forma cuando un átomo de oxígeno se une al grupo tiocianato a través de una enzima catalítica.

La hipotiocianita (también llamada hipotiocianato) se produce al poner en contacto el peróxido de hidrógeno y el tiocianato en presencia de una peroxidasa ( mieloperoxidasa , lactoperoxidasa ).

H 2 O 2+ SCN - → OSCN - + H 2 O

Bactericida

La hipotiocianitis es producida de forma natural por el sistema inmunológico antimicrobiano de las mucosas en una reacción de oxidación-reducción realizada por una peroxidasa. Está ampliamente estudiado por sus importantes capacidades antimicrobianas, a diferencia de los antibióticos, porque es inofensivo para las células del cuerpo humano y, al mismo tiempo, es citotóxico para las bacterias.

Modo de acción

Pruitt. et al. (Pruitt KM, 1982) han demostrado que los productos catalíticos de lactoperoxidasa tienen acciones antibacterianas. El principal producto de oxidación, el anión hipotiocianito, OSCN , se produce en una cantidad de aproximadamente 1 mol por mol de peróxido de hidrógeno. En el pH óptimo de 5.3, OSCN - está en equilibrio con HOSCN. Se considera que el ácido HOSCN es la más bactericida de las dos formas (Thomas EL, 1983). A pH 7, se estimó que HOSCN representa el 2% en comparación con OSCN - 98% (Thomas EL, 1981)

La acción de OSCN - sobre bacterias se informa como una acción sobre grupos sulfhidrilo (SH) (Aune y Thomas, 1978; Ekstrand. Et al. 1985). Por lo tanto, tiene un modo de acción sobre microorganismos completamente diferente al de los antibióticos. El anión hipotiocianito no ataca el ADN y no es mutagénico (White et al, 1983). La hipotiocianitis no genera resistencia a los antibióticos .

OSCN : también se ha identificado como un importante agente antimicrobiano en la leche, la saliva, las lágrimas ...

Vínculo con la fibrosis quística

Inicialmente, se descubrió que el compuesto de hipotiocianita OSCN - faltaba en personas con fibrosis quística (Banfi 2007) y, como resultado, el sistema de defensa inmunológica antimicrobiana del pulmón no podía funcionar correctamente. A partir de ese momento, se desarrolla el moco , las bacterias no son evacuadas ni muertas. La falta de OSCN , sumada a la deficiencia de lactoferrina (Singh, Nature 2002 ), conduce a la dificultad de evacuar el moco y a infecciones bacterianas. Al mismo tiempo, asistimos a repetidas inflamaciones de las mucosas, inflamaciones generadas no solo por bacterias sino también por peróxido de hidrógeno H 2 O 2producido por proteínas duox y no desintoxicado por lactoperoxidasas (Conner et al, Rada et al, Fisher et al)

Meveol, un producto que contiene OSCN - / hipotiocianitis de lactoferrina, recibió recientemente el estatus de fármaco huérfano para el tratamiento de la fibrosis quística por parte de la agencia europea EMEA y la FDA de EE. UU.

Amplia eficiencia

Lista no exhaustiva

Las bacterias (Gram +, -gramo) • '' Acinetobacter spp Aeromonas hydrophila • • • Bacillus brevis Bacillus cereus • Bacillus subtilis Bacillus megaterium • • Burkholderia cepacia • Campylobacter jejuni • Capnocytophaga ochracea Corynebacterium xerosis • • Enterobacter cloacae Escherichia coli • • Haemophilus influenzae • Helicobacter pylori • Klebsiella oxytoca • Klebsiella pneumoniae • Legionella • Listeria monocytogenes • Micrococcus luteus • Mycobacterium smegmatis • MRSA • Neisseria especies • Pseudomonas aeruginosa • Pseudomonas pyocyanea • especies de Salmonella • Selenomonas suptigena • sonnei • Staphylococcus aerogenes • Staphylococcus aureus • Streptococcus agalactiae • Streptococcus faecalis • Streptococcus mutans • Wolinella recta • Xanthomonas campestris • Yersinia enterocolitica

Virus • Virus del herpes simple, HSV • Virus inmunodeficiente, VIH • Virus sincitial respiratorio, RSV • Echovirus 11 • Virus de la influenza

Levaduras y mohos • Candida albicans • Aspergillus niger • Colletotrichum musae • Colletotrichum gloeosporioide • Botryodiplodia theobromae • Fusarium monoliforme • Fusarium oxysporum • Rhodotula rubra • Byssochlamys fulva • Sclerotinia

Referencias

  1. [1]
  2. Furtmüller PG, Zederbauer M, Jantschko W, Helm J, Bogner M, Jakopitsch C, Obinger C. Estructura del sitio activo y mecanismos catalíticos de las peroxidasas humanas. Arch Biochem Biophys. 15 de enero de 2006; 445 (2): 199-213. Epub 2005 26 de octubre
  3. Thomas EL, Aune TM. Sistema antimicrobiano lactoperoxidasa, peróxido, tiocianato: correlación de la oxidación de sulfhidrilo con la acción antimicrobiana. Infectar. Immun. (1978); 20 (2): 456-63. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC421877/pdf/iai00197-0132.pdf
  4. White WE Jr, Pruitt KM, Mansson-Rahemtulla B. El sistema antibacteriano peroxidasa-tiocianato-peróxido no daña el ADN. Antimicrob. Agentes quimioterápicos. 1983; 23 (2): 267-272. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC186035/pdf/aac00203-0085.pdf
  5. Tenovuo J. Aplicaciones clínicas de las proteínas huésped antimicrobianas lactoperoxidasa, lisozima y lactoferrina en xerostomía: eficacia y seguridad. Oral Say. Enero de 2002; 8 (1): 23-9. Revisar
  6. Mowska, Patryk, Daniel Lorentzen, Katherine Excoffon, Joseph Zabner, Paul B. McCray, William M. Nauseef, Corinne Dupuy y Botond Bánfi. Un nuevo sistema de defensa del huésped de las vías respiratorias es defectuoso en la fibrosis quística. American Journal of Respiratoria y Medicina de Cuidados Críticos, 1 st noviembre de 2006. Web. 26 de noviembre de 2009. http://ajrccm.atsjournals.org/cgi/reprint/175/2/174.pdf
  7. Al Obaidi AH. Papel de la lactoperoxidasa de las vías respiratorias en la eliminación del daño por peróxido de hidrógeno en el asma. Ann Thorac Med. Julio de 2007; 2 (3): 107-10
  8. Singh PK, Parsek MR, Greenberg EP, Welsh MJ. Un componente de la inmunidad innata previene el desarrollo de biopelículas bacterianas. Naturaleza. 2002; 417: 552-5
  9. Gattas MV, Forteza R, Fragoso MA, Fregien N, Salas P, Salathe M, Conner GE. La defensa del huésped epitelial oxidativo está regulada por estímulos infecciosos e inflamatorios. Free Radic Biol Med. 15 de noviembre de 2009; 47 (10): 1450-8. Epub 2009 22 de agosto
  10. Conner GE, Salathe M, Forteza R Lactoperoxidasa y metabolismo del peróxido de hidrógeno en las vías respiratorias, AmJ Respir Crit Care Med 2002 15 de diciembre; 166 (12 Pt2): Revisión S57-1 http://ajrccm.atsjournals.org/cgi/reprint / 166/12 / S1 / S57
  11. Conner GE, Wijkstrom-Frei C, Randell SH, Fernandez VE, Salathe M. El sistema de lactoperoxidasa vincula el transporte de aniones con la defensa del huésped en la fibrosis quística. FEBS Lett. 2007; 581 (2): 271-8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1851694/pdf/nihms16911.pdf
  12. Rada B, Lekstrom K, Damian S, Dupuy C, Leto TL. La piocianina de la toxina de Pseudomonas inhibe el sistema antimicrobiano dual basado en oxidasa, ya que impone estrés oxidativo en las células epiteliales de las vías respiratorias. J Immunol. 1 de octubre de 2008; 181 (7): 4883-93. http://www.jimmunol.org/cgi/reprint/181/7/4883
  13. Rada B, Leto TL. Defensas inmunitarias innatas oxidativas por las oxidasas NADPH de la familia Nox / Duox. Contrib. Microbiol. 2008; 15: 164-87. Revisar. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2776633/pdf/nihms156206.pdf
  14. Fischer H. Mecanismo y función de DUOX en el epitelio pulmonar. Señal redox antioxidante. 2009; 11 (10): 1-13. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19358684
  15. Mikola H, Waris M, Tenovuo J. Inhibición del virus del herpes simple tipo 1, virus sincitial respiratorio y echovirus tipo 11 por hipotiocianita generada por peroxidasa. Antiviral Res. Marzo de 1995; 26 (2): 161-71.

Bibliografía