Identification of antarctic soil bacteria exhibiting antiproliferative activity against a colon cancer cell line / Identificación de bacterias de suelo antártico que presentan actividad antiproliferativa sobre una línea celular de cáncer de colon

SUMMARY: Cancer is the second leading cause of death in the world and colorectal cancer is the only cancer that has shown a sustained increase in mortality in the last decade. In the search for new chemotherapeutic agents against cancer, extremophilic microorganisms have shown to be a potential source to obtain molecules of natural origin and with selective cytotoxic action towards cancer cells. In this work we analyzed the ability of a collection of Antarctic soil bacteria, isolated on Collins Glacier from the rhizosphere of Deschampsia antarctica Desv plant, to secrete molecules capable of inhibiting cell proliferation of a colorectal cancer tumor line. Our results demonstrated that culture supernatants from the Antarctic bacteria K2I17 and MI12 decreased the viability of LoVo cells, a colorectal adenocarcinoma cell line. Phenotypic and genotypic characterization of the Antarctic bacteria showed that they were taxonomically related and nucleotide identity analysis based on the 16S rRNA gene sequence identified the bacterium K2I17 as a species belonging to the genus Bacillus.

El cáncer es la segunda causa de muerte en el mundo y el cáncer colorrectal es el único que presenta un aumento sostenido de la mortalidad en la última década. En la búsqueda de nuevos agentes quimioterapeúticos contra el cáncer, se ha propuesto a los microorganismos extremófilos como una fuente potencial para obtener moléculas de origen natural y con acción citotóxica selectiva hacia las células cancerígenas. En este trabajo analizamos la capacidad de una colección de bacterias de suelo antártico, aisladas en el glaciar Collins desde rizosfera de la planta de Deschampsia antarctica Desv, de secretar moléculas capaces de inhibir la proliferación celular de una línea tumoral de cáncer colorrectal. Nuestros resultados demostraron que los sobrenadantes de cultivo de las bacterias antárticas K2I17 y MI12 disminuyeron la viabilidad de la línea celular de adenocarcinoma colorrectal LoVo, en un ensayo de reducción metabólica de MTT. La caracterización fenotípica y genotípica de las bacterias antárticas, demostró que estaban relacionadas taxonómicamente y el análisis de la identidad nucleotídica en base a la secuencia del gen ARNr 16S identificó a la bacteria K2I17 como una especie perteneciente al género Bacillus.

Citotoxicidad in vitro del polipéptido antimicrobiano nisina sobre células tumorales sanguíneas / In vitro cytotoxicity of the antimicrobial polypeptide nisin on blood tumor cells

RESUMEN: Las bacteriocinas son péptidos antimicrobianos de síntesis ribosomal secretadas por bacterias. Dentro de estas destaca nisina que posee potenciales usos en terapias antibióticas, como biopreservante de alimentos y probióticos. También se ha descrito que nisina posee citotoxicidad sobre líneas celulares neoplásicas, pero existe poca información de su efecto sobre células tumorales sanguíneas. Debido al potencial uso que presenta nisina, es relevante determinar la toxicidad que presenta sobre líneas celulares tumorales del tipo sanguíneo. Para esto, se realizaron ensayos de actividad hemolítica sobre eritrocitos humanos y de toxicidad sobre células mononucleares de sangre periférica humanas, determinándose que nisina no posee efecto citotóxico sobre este tipo de células normales humanas sanguíneas. Se realizaron también, ensayos de citotoxicidad con líneas celulares tumorales (K562 y U937), con el fin de determinar dosis, tiempo de exposición y selectividad en el efecto tóxico de nisina sobre las células tumorales humanas. Estos ensayos muestran que nisina presenta actividad citotóxica sobre líneas celulares K562 y U937 a las 72 h de exposición, a una concentración de 40 µg/mL, que corresponde a 100 veces la concentración mínima inhibitoria (MIC) usada para su acción sobre bacterias. Al comparar el efecto de nisina sobre células mononucleares de sangre periférica humanas con las líneas tumorales linfoides y mieloides (K562 y U937 respectivamente), se observa un efecto selectivo de nisina sobre las células tumorales sanguíneas.

SUMMARY: Bacteriocins are antimicrobial peptides of ribosomal synthesis secreted by bacteria. Among these, nisin stands out, which has potential uses in antibiotic therapies, as a food bio preservative and probiotics. Nisin has also been reported to have cytotoxicity on neoplastic cell lines, but there is little information on its effect on blood tumor cells. Due to the potential use that nisin presents, it is relevant to determine the toxicity it presents on tumor cell lines of the blood type. For this, hemolytic activity tests were carried out on human erythrocytes and toxicity on human peripheral blood mononuclear cells, determining that nisin does not have a toxic effect on this type of normal human blood cells. Cytotoxicity tests were also carried out with tumor cell lines (K562 and U937), to determine dose, exposure time and selectivity in the toxic effect of nisin on human tumor cells. These tests show that nisin shows cytotoxic activity on K562 and U937 cell lines at 72 h of exposure, at a concentration of 40 µg / mL, which corresponds to 100 times the minimum inhibitory concentration (MIC) used for its action on bacteria. When comparing the effect of nisin on human peripheral blood mononuclear cells with lymphoid and myeloid tumor lines (K562 and U937 respectively), a selective effect of nisin on blood tumor cells is observed.