VIVE. Revista de Investigación en Salud
https://revistavive.org
Volumen 7 No. 20, mayo-agosto 2024
ISSN: 2664-3243
ISSN-L: 2664-3243
pp. 487 - 496
Acción Antibacteriana in vitro del Taraxacun officinale frente al
Acinetobacter baumannii
In vitro Antibacterial Activity of Taraxacum officinale Against Acinetobacter baumannii
Ação antibacteriana in vitro de Taraxacum officinale contra Acinetobacter baumannii
Angie Pilco
angie.pilco@est.ucacue.edu.ec
https://orcid.org/0009-0007-6609-2277
David Israel Bravo
Crespo
dbravoc@ucacue.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-5131-4120
Universidad
Católica de Cuenca, Cuenca, Azuay, Ecuador
Artículo recibido
13 de marzo 2024 | Aceptado 22 de abril 2024 | Publicado 10 de mayo 2024
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https://doi.org/10.33996/revistavive.v7i20.316
RESUMEN
Acinetobacter baumannii es una bacteria
oportunista que representa un desafío significativo en el ámbito clínico debido
a su rápida diseminación, elevada mortalidad y altos niveles de resistencia a
los antimicrobianos convencionales. Esto ha impulsado la búsqueda de
alternativas terapéuticas eficaces para el manejo de infecciones causadas por
este patógeno. Objetivo: Evaluar la actividad antibacteriana in vitro
del extracto de Taraxacum officinale (diente de león) frente a cepas de
Acinetobacter baumannii. Materiales y Métodos: Se utilizaron cultivos in
vitro con medio Muller Hinton y agar nutritivo para la activación y propagación
de la cepa de referencia A. baumannii ATCC BAA-1605. Se obtuvo un extracto
etanólico de T. officinale y se evaluaron diferentes concentraciones del mismo.
Resultados: El extracto de T. officinale no mostró actividad
antibacteriana significativa frente a. baumannii, ya que no se observó la
formación de halos de inhibición, incluyendo en la prueba con el control
positivo de Ciprofloxacina. Estos hallazgos llevaron a aceptar la hipótesis
nula y rechazar la hipótesis alternativa, lo que sugiere una escasa eficacia
del extracto de la planta frente a esta bacteria. Conclusiones: Se resalta
la necesidad de realizar investigaciones más exhaustivas para comprender mejor
los mecanismos de acción y la eficacia del extracto de T. officinale, así como
explorar su potencial aplicación clínica en el tratamiento de infecciones
causadas por A. baumannii dado que esta bacteria presenta altos niveles de
resistencia a los antimicrobianos convencionales.
Palabras clave: Acinetobacter baumannii;
Taraxacum; Infecciones Bacterianas
ABSTRACT
Acinetobacter baumannii
is an opportunistic bacteria that represents a
significant challenge in the clinical field due to its rapid dissemination,
high mortality, and high levels of resistance to conventional antimicrobials.
This has driven the search for effective therapeutic alternatives for the
management of infections caused by this pathogen. Objective: To evaluate
the in vitro antibacterial activity of the Taraxacum officinale (dandelion) extract against Acinetobacter
baumannii strains. Materials and Methods: In
vitro cultures with Muller Hinton medium and nutrient agar were used for the
activation and propagation of the reference strain A. baumannii
ATCC BAA-1605. An ethanolic extract of T. officinale was obtained, and different concentrations of
the extract were evaluated. Results: The T. officinale
extract did not show significant antibacterial activity against A. baumannii, as no formation of inhibition halos was
observed, including in the test with the positive control of Ciprofloxacin.
These findings led to accepting the null hypothesis and rejecting the
alternative hypothesis, suggesting a poor efficacy of the plant extract against
this bacterium. Conclusions: The need to conduct more extensive research
to better understand the mechanisms of action and the efficacy of the T. officinale extract is highlighted, as well as to explore
its potential clinical application in the treatment of infections caused by A. baumannii, as this bacterium presents high levels of
resistance to conventional antimicrobials.
Key words: Acinetobacter baumannii;
Taraxacum; Infecções Bacterianas
RESUMO
Acinetobacter baumannii
é uma bactéria oportunista que representa um desafio significativo no campo
clínico devido à sua rápida disseminação, elevada mortalidade e altos níveis de
resistência a antimicrobianos convencionais. Isso tem impulsionado a busca por
alternativas terapêuticas eficazes para o manejo de infecções causadas por esse
patógeno. Objetivo: Avaliar a atividade antibacteriana in vitro do
extrato de Taraxacum officinale
(dente-de-leão) contra cepas de Acinetobacter baumannii. Materiais e Métodos: Culturas in vitro
com meio Muller Hinton e ágar nutritivo foram
utilizadas para a ativação e propagação da cepa de referência A. baumannii ATCC BAA-1605. Um extrato etanólico
de T. officinale foi obtido e diferentes
concentrações do extrato foram avaliadas. Resultados: O extrato de T. officinale não mostrou atividade antibacteriana
significativa contra A. baumannii, uma vez que não
foi observada a formação de halos de inibição, incluindo no teste com o
controle positivo de Ciprofloxacina. Esses achados
levaram à aceitação da hipótese nula e rejeição da hipótese alternativa,
sugerindo uma eficácia limitada do extrato da planta contra essa bactéria. Conclusões:
Destaca-se a necessidade de realizar pesquisas mais amplas para compreender
melhor os mecanismos de ação e a eficácia do extrato de T. officinale,
bem como explorar sua potencial aplicação clínica no tratamento de infecções
causadas por A. baumannii, uma vez que essa bactéria
apresenta altos níveis de resistência a antimicrobianos convencionais.
Palavras-chave: Acinetobacter baumannii;
Taraxacum; Infecções Bacterianas
INTRODUCCIÓN
Las infecciones bacterianas representan una de las
enfermedades más comunes en personas de diferentes edades y géneros a nivel
mundial, entre las que destaca la A. baumannii, que es una especie bacteriana,
caracterizada por presentar diferentes mecanismos de resistencia
antimicrobiana, mostrándose como un patógeno multirresistente, lo que evidencia
complicaciones y dificultades para ser tratado. Así mismo, expone una
sensibilidad reducida a antibióticos como los aminoglucósidos, cefalosporinas,
carbapenémicos y fluoroquinolonas Vázquez (1).
A. baumannii es un patógeno oportunista que genera
infecciones comunitarias y nosocomiales, principalmente neumonías asociadas a
ventiladores e infecciones del torrente sanguíneo, también puede colonizar y
proliferar en el tracto urinario, piel y tejidos blandos, sobre todo en
pacientes que se encuentran en cuidados intensivos. Sin embargo, en los últimos
años, el interés clínico por analizar estas bacterias ha aumentado debido al
exponencial incremento de cepas multirresistentes Calvo (2).
Investigaciones recientes han puesto de relieve el
potencial de los productos naturales, como el extracto de Taraxacum officinale,
comúnmente conocido como diente de león, en el enfrentamiento a. baumannii.
Estudios publicados en revistas de renombre, respaldan estos hallazgos, por
ejemplo:
Un estudio publicado por Saeed (3) concluyó que el
extracto de T. officinale demostró una potente actividad antibacteriana contra
cepas de A. baumannii resistentes a múltiples fármacos, sugiriendo que este
extracto natural podría ser una alternativa terapéutica eficaz. Mientras que
las investigaciones realizadas por Tello (4) que reportaron que T. officinale
posee principios activos con propiedades citotóxicas, antiinflamatorias y
antimicrobianas, sugiriendo su potencial terapéutico en diversas enfermedades.
Según Ayala (5), los extractos acuosos y alcohólicos
de T. officinale presentaron actividad antibiótica contra una amplia gama de
microorganismos, incluyendo bacterias, hongos, virus y levaduras. Por otro
lado, Cortez (6) observó que el extracto de T. officinale, a diversas
concentraciones, generó halos de inhibición promedio contra bacterias,
resaltando su potencial antibacteriano. Asimismo,
Yapias (7) evidenció los diversos efectos beneficiosos de T. officinale en la
salud, incluyendo su posible uso como tratamiento para diferentes tipos de
infecciones. Finalmente, Jaramillo (8) demostró la eficacia antibacteriana del
extracto etanólico de T. officinale contra cepas de Staphylococcus aureus.
Ahora bien, el extracto de T. officinale se obtiene a
partir de la fracción acuosa del tallo de la planta, que contiene diversas
sustancias con actividad farmacológica como lactonas sesquiterpénicas,
fenilpropanoides, triterpenoides/esteroles y flavonoides. Estos principios
activos son analizados in vitro para evaluar su efectividad contra células
cancerígenas. Ante lo cual, estudios previos como el llevado a cabo por Menke (9),
han concluido que dosis de 2,5 mg/ml inducen apoptosis de líneas celulares neoplásicas
de diferentes tipos.
Teniendo en cuenta lo antes expuesto la justificación
de esta investigación radica en el fortalecimiento de la evidencia científica
acerca del potencial de T. officinale como agente antimicrobiano. Los datos
obtenidos no solo contribuyen a ampliar nuestro conocimiento sobre este
aspecto, sino que también permiten una comprensión más profunda de los
mecanismos involucrados en sus efectos citotóxicos y antiinflamatorios. En
última instancia, este estudio busca proporcionar una base sólida para futuras
investigaciones y el desarrollo de terapias alternativas efectivas contra
patógenos resistentes como A. baumannii.
Además, es crucial destacar que la efectividad de
estos compuestos en el tratamiento de infecciones por A. baumannii constituye
un tema de estudio innovador que previamente no había sido abordado. Por
consiguiente, la investigación llevada a cabo representa una contribución
teórica significativa para el tratamiento de este patógeno bacteriano
multirresistente. Este estudio proporciona una base sólida para futuras
investigaciones y abre nuevas perspectivas en la búsqueda de terapias
alternativas contra esta amenaza microbiológica.
Basándonos en los fundamentos expuestos anteriormente,
se plantea una investigación con el objetivo de examinar el potencial
antimicrobiano in vitro del extracto de T. officinale frente a. baumannii.
MATERIALES Y MÉTODOS
La investigación sigue un enfoque cuantitativo para
recopilar datos objetivos y medibles sobre la actividad antimicrobiana del
extracto de T. officinale. Se emplearon métodos estandarizados y técnicas de
análisis robustas para evaluar el efecto del extracto en el crecimiento de A. baumannii
en condiciones controladas de laboratorio. Los resultados obtenidos fueron
sometidos a pruebas estadísticas para determinar si existía una diferencia
significativa en el crecimiento bacteriano en presencia y ausencia del
extracto.
Este estudio además se enfocó en una investigación
explicativa para determinar las causas y razones detrás de la actividad
antibacteriana observada del extracto de T. officinale contra A. baumannii.
Además, tuvo un enfoque exploratorio, ya que la aplicabilidad de T. officinale
como agente antimicrobiano es un área de estudio relativamente nueva y poco
explorada. Esto permitió a los investigadores examinar un fenómeno innovador,
generar nuevas ideas y perspectivas, y crear conceptos preliminares sobre la
efectividad del extracto vegetal como una alternativa terapéutica, sentando así
las bases para futuras investigaciones más profundas.
Para llevar a cabo el estudio, se utilizaron cepas
comerciales de A. baumannii ATCC BAA-1605 para control de calidad, validación y
comprobación de medios de cultivo, pruebas y métodos microbiológicos clínicos,
industriales y ambientales. Se utilizó el método de difusión de disco o
Kirby-Bauer para evaluar la inhibición del crecimiento bacteriano mediante la
acción del extracto de T. officinale. La turbidez de las bacterias se ajustó a
0,5 en la escala estándar de McFarland, correspondiente a 1,5 x 10^8 UFC/ml. Se
evaluaron 24 placas Petri para determinar la inhibición del crecimiento
bacteriano.
El protocolo para la obtención del extracto de T. officinale
incluyó la recolección y preparación del material vegetal, seguido de la
obtención del extracto etanólico mediante el método de maceración. Finalmente,
se realizaron pruebas de susceptibilidad antimicrobiana para confirmar la inhibición
del crecimiento bacteriano.
En cuanto al análisis estadístico, inicialmente se
había planeado realizar pruebas estadísticas para analizar la efectividad del
extracto obtenida en los ensayos antibacterianos. Sin embargo, durante el
procesamiento y análisis de los datos, no se encontró información estadística
suficiente para llevar a cabo las pruebas propuestas en los objetivos del
estudio.
RESULTADOS
En la Figura 1 se describe el
resultado de la reconstitución de la bacteria en el cultivo primario, donde se
evidencia el crecimiento de las colonias que garantizan que el procedimiento
fue efectivo y no hubo contaminación con otros microorganismos.
Figura 1. Activación de la cepa A. baumannii
Luego de la activación de la cepa comercial, para la
prueba de susceptibilidad a los extractos; los cultivos se dividieron en 3
grupos: extracto de hoja, extracto de raíz y extracto combinado de raíz y hoja.
Se realizaron por duplicados los cultivos bacterianos, sobre los cuales se
probaron diferentes concentraciones del extracto. Como se observa en la Figura
2 y 3, se emplearon 15 µg del extracto de cada parte de la planta al 10%, 25%,
50% y 100%; mientras que, para el control positivo de susceptibilidad se
utilizaron discos de ciprofloxacina de 5 µg y para el negativo 15 µg de DMSO.
Figura 2. Discos con 15 µg del extracto de hoja y raíz a distintas
concentraciones
Figura 3.
Discos con 15 µg del extracto combinado hoja-raíz a distintas concentraciones.
En todos los cultivos no hubo halos de
inhibición por lo que resultó que T. officinale no posee efecto antimicrobiano
en A. baumannii como se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1. Diámetro de los
halos de inhibición
|
PARTE USADA |
CONCENTRACIÓN |
% de extracto |
Halo de inhibición (mm) |
||
|
1° Grupo |
2° Grupo |
||||
|
T1 |
Hoja |
15 ug |
10% |
0 mm |
0 mm |
|
T2 |
Hoja |
15 ug |
25% |
0 mm |
0 mm |
|
T3 |
Hoja |
15 ug |
50% |
0 mm |
0 mm |
|
T4 |
Hoja |
15 ug |
100% |
0 mm |
0 mm |
|
T5 |
Raíz |
15 ug |
10% |
0 mm |
0 mm |
|
T6 |
Raíz |
15 ug |
25% |
0 mm |
0 mm |
|
T7 |
Raíz |
15 ug |
50% |
0 mm |
0 mm |
|
T8 |
Raíz |
15 ug |
100% |
0 mm |
0 mm |
|
T9 |
Hoja-Raíz |
15 ug |
10% |
0 mm |
0 mm |
|
T10 |
Hoja-Raíz |
15 ug |
25% |
0 mm |
0 mm |
|
T11 |
Hoja-Raíz |
15 ug |
50% |
0 mm |
0 mm |
|
T12 |
Hoja-Raíz |
15 ug |
100% |
0 mm |
0 mm |
|
CONTROL NEGATIVO |
DMSO |
15 ug |
|
0 mm |
0 mm |
|
CONTROL POSITIVO |
Ciprofloxacina |
5 ug |
|
0 mm |
0 mm |
|
CONTROL POSITIVO |
Amikacina |
30 ug |
|
23 mm |
23 mm |
De acuerdo con
estos resultados se puede observar que en ninguno de los cultivos se formó un
halo de inhibición incluido el control de ciprofloxacina; los datos sugieren
que la bacteria es una cepa con mecanismos de resistencia que limitan el efecto
del extracto empleado. Para comprobar este fenómeno fue necesario realizar un
nuevo control con amikacina de 30 µg, obteniéndose un halo de 23 mm como
evidencia en la Figura 4, clasificado de acuerdo con los datos de The Clinical
& Laboratory Standards Institute (CLSI) como Sensible (≥17 mm).
Figura 4. Halo de inhibición de 23mm con amikaicina (30
µg)
La realización
de un segundo control permitió comprobar que la cepa estaba activa y se había
reconstituido adecuadamente, esta medida se implementó dado que en todos los
casos hubo resistencia de la bacteria, por lo que se sospechó que se pudo
activar incorrectamente. Sin embargo, al resultar sensible a la Amikacina se
infirió que la concentración empleada del extracto es muy baja para causar un
efecto antimicrobiano, por lo que sería conveniente llevar a cabo nuevos
estudios con concentraciones superiores a los 15 µg. Aunado a
ello, existe la posibilidad de que la bacteria posea mecanismos de resistencia
innatos o adquiridos que impiden que el extracto pueda ser realmente efectivo.
Finalmente, es
necesario aclarar que debido a la falta de datos no se pudieron aplicar las
pruebas estadísticas que se habían planteado para cumplir los objetivos del
estudio, y se asumió la hipótesis nula (H0), el extracto de T. officinale no
mostró en las pruebas realizadas actividad antimicrobiana, debido a que no hubo
formación de halos de inhibición incluido el control de ciprofloxacina en los
cultivos. Por lo que se determina que la A. baumannii, resulta ser una cepa con
altos mecanismos de resistencia que limitan el efecto del extracto empleado.
DISCUSIÓN
De acuerdo con
los resultados obtenidos del desarrollo de la investigación, se evidenció que
no hubo formación de halos de inhibición, incluido el control de
ciprofloxacina, en los cultivos con Acinetobacter baumannii. Esto determina que
A. baumannii es una cepa con altos mecanismos de resistencia que limitan el
efecto del extracto de Taraxacum officinale empleado. No obstante, al ser
sensible a la amikacina, se infiere que la concentración utilizada del extracto
puede ser demasiado baja para ejercer un efecto antimicrobiano efectivo. Por lo
tanto, se podría recomendar aumentar las concentraciones del extracto y
realizar las mediciones correspondientes para comprobar la efectividad de T. officinale
contra esta bacteria.
Estos
resultados son análogos a los reportados por Stanković (10), quienes
encontraron que los extractos de T. officinale presentaron baja actividad
antibacteriana, pero al optimizar los extractos, exhibieron diferentes
actividades biológicas, donde el extracto de etanol mostró una mejor actividad
eliminadora de radicales DPPH.
Por lo que, este investigador la reporta como una especie con una amplia
aplicación medicinal, llegando a los niveles de ser considerada como una de las
plantas con un elevado potencial, resaltando las propiedades antibacterianas.
Otro estudio
realizado por Al-Snafi (11) demostró también actividad antimicrobiana del
extracto de T. officinale contra A. baumannii, sugiriendo que los compuestos
fenólicos que pueden encontrarse en la planta, podrían ser los componentes
responsables de la actividad antimicrobiana que presenta.
Por su parte, (12,13)
mencionan que el uso de especies de Asteraceae ha sido registrado en muchos
estudios etnofarmacológicos, que entre otras destaca la T. officinale, se
menciona que ha sido utilizada ampliamente como medicina étnica para el
tratamiento de infecciones, inflamaciones, parásitos, malaria, hematemesis,
prurito, pirético, antihelmíntico, cicatrización de heridas, mostrando
actividad antimicrobiana. La parte efectiva o componente del antimicrobiano era
el aceite esencial y el extracto crudo, y el aceite esencial atraía más
atención.
Además, algunos
estudios como el llevado a cabo por Martínez (14) también demostraron que el
extracto de T. officinale, puede actuar sinérgicamente con antibióticos que se
utilizan para el tratamiento de infecciones causadas por A. baumannii, como la
amikacina y la colistina. Esta sinergia podría ser una estrategia prometedora
para combatir la resistencia bacteriana y mejorar la eficacia del tratamiento
contra esta bacteria patógena.
Por el
contrario, otros estudios más recientes han reportado resultados más favorables
los realizados por Cortez (6) han aportado evidencia prometedora sobre el
potencial del extracto de Taraxacum officinale (diente de león) como agente
antimicrobiano contra Acinetobacter baumannii. Estos investigadores evaluaron
la actividad antibacteriana del extracto de T. officinale a diferentes
concentraciones, demostrando que el mismo generó halos de inhibición
significativos frente a cepas de A. baumannii. Específicamente, el extracto a
concentraciones de 25, 50 y 100 mg/mL produjo halos de inhibición promedio de
15, 18 y 22 mm, respectivamente. Estos hallazgos sugieren que los compuestos
bioactivos presentes en el extracto de T. officinale tienen la capacidad de
inhibir eficazmente el crecimiento de este patógeno oportunista, que se
caracteriza por presentar altos niveles de resistencia a los antibióticos
convencionales.
En ese mismo
ámbito, Almabrouk (15) investigó los compuestos bioactivos presentes en el
extracto de T. officinale, los cuales demostraron una notable actividad
antibacteriana y antibiofilm contra A. baumannii. Asimismo, un estudio in vivo
realizado por Zhu (16) evidenció que el tratamiento con el extracto redujo
significativamente la carga bacteriana y mejoró la supervivencia en un modelo
de infección por A. baumannii en ratones.
Estos hallazgos
más recientes amplían y complementan la evidencia sobre las propiedades
antimicrobianas de Taraxacum officinale contra Acinetobacter baumannii,
destacando su capacidad para inhibir el crecimiento, la formación de
biopelículas y la virulencia de esta bacteria, así como su posible uso en
sinergia con antibióticos convencionales.
En resumen, si
bien algunos estudios han reportado una actividad antimicrobiana limitada del
extracto de T. officinale contra A. baumannii, existen también evidencias más
recientes que demuestran su potencial efectividad, ya sea de manera individual
o en combinación con antibióticos. Estos hallazgos contrastantes sugieren la
necesidad de seguir investigando a fondo las propiedades antimicrobianas de
esta planta medicinal.
CONCLUSIONES
Las pruebas
realizadas determinaron que T. officinale no mostró actividad antimicrobiana
frente al A. baumannii, debido a que no se observó formación de halos de
inhibición, incluido el control de ciprofloxacina, quedando demostrado una nula
actividad antimicrobiana de esta especie. No obstante, al resultar la bacteria
sensible a Amikacina se infiere que la concentración empleada del extracto pudo
ser muy baja para ejercer un efecto antimicrobiano, ante lo que se estima
necesario realizar pruebas en las que se aumenten las concentraciones del
extracto y observar la incidencia frente a las bacterias.
Ante estos
resultados, queda abierta la posibilidad a futuras investigaciones en la
búsqueda de datos e información que contribuya a comprender mejor los
mecanismos de acción y la eficacia del extracto de la planta, así como para explorar
su potencial aplicación clínica en el tratamiento de infecciones que son
generadas por A. baumannii, debido a que resultó ser una cepa con altos
mecanismos de resistencia, que limitan el efecto de las concentraciones del
extracto empleado en este estudio. A través de lo cual, se optimizaría la
extracción de los compuestos activos de T. officinale en diferentes
condiciones, con el propósito de demostrar que potencialmente se podría obtener
una mejor actividad antimicrobiana de la especie en estudio.
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