Identification, phylogenetic analysis, and genome mining of the tetracycline-resistant Bacillus thuringiensis strain m401 reveal its potential for biotechnological and biocontrol applications.

Bacillus thuringiensis is an entomopathogen belonging to the Bacillus cereus clade. We isolated a tetracycline-resistant strain called m401, recovered it from honey, and identified it as Bacillus thuringiensis sv. kumamotoensis based on the average nucleotide identity calculations (ANIb) comparison and the analysis of the gyrB gene sequences of different B. thuringiensis serovars. Sequences with homology to virulence factors [cytK, nheA, nheB, nheC, hblA, hblB, hblC, hblD, entFM, and inhA] and tetracycline resistance genes [tet(45), tet(V), and tet(M)/tet(W)/tet(O)/tet(S) family] were identified in the bacterial chromosome. The prediction of plasmid-coding regions revealed homolog sequences to the MarR and TetR/AcrR family of transcriptional regulators, toxins, and lantipeptides. The genome mining analysis revealed 12 regions of biosynthetic gene clusters responsible for synthesizing secondary metabolites. We identified biosynthetic gene clusters coding for bacteriocins, siderophores, ribosomally synthesized post-translationally modified peptide products, and non-ribosomal peptide synthetase clusters that provide evidence for the possible use of Bt m401 as a biocontrol agent. Furthermore, Bt m401 showed high inhibition against all Paenibacillus larvae genotypes tested in vitro. In conclusion, Bt m401 owns various genes involved in different biological processes, such as transductional regulators associated with antibiotic resistance, toxins, and antimicrobial peptides with potential biotechnological and biocontrol applications.

Mecanismos inmunológicos en Cnidaria: un sistema inmune basal de gran complejidad e interés bioprospectivo / Immunological mechanisms in Cnidaria: A highly complex basal immune system with bioprospective interest

Introducción: La protección ante agentes biológicos propios y externos de los cnidarios dependen de la inmunidad innata, la cual consta de tres procesos inmunológicos principales: 1) reconocimiento inmunológico, 2) señalización intracelular, y 3) respuesta efectora. Objetivo: Revisar críticamente el conocimiento actual del repertorio molecular involucrado en la respuesta inmune en cnidarios, así como, su papel en el establecimiento de la simbiosis, y las posibles aplicaciones biotecnológicas de las moléculas involucradas en el proceso de inmunidad. Métodos: Se realizó una revisión de artículos científicos encontrados a través de las bases de datos del NCBI, Google Scholar y Scielo, con palabras claves como inmunidad y/o reconocimiento inmunológico en cnidarios, en una ventana de tiempo de la última década, sin descartar literatura clásica más antigua. Resultados: El reconocimiento inmunológico consiste en receptores inmunológicos que reconocen patrones moleculares e inducen respuestas efectoras como la movilización de moléculas al sitio de la infección, la ingestión microbiana y la formación de moléculas que activan cascadas de señalización. La fase de señalización involucra mediadores de la traducción de señales que activan genes de trascripción, y cascadas de señalización intracelular que inician respuestas de defensa adecuadas. Las respuestas efectoras incluyen la capa superficial del mucus, péptidos antimicrobianos, especies reactivas de oxígeno y la respuesta celular mediada por fagocitosis. Por último, se presenta un esquema y una tabla integral de las vías de respuesta inmune en los cnidario. Conclusiones: La inmunidad en Cnidaria está mediada por mecanismos de defensa complejos integrados por receptores de reconocimiento de patógenos, vías de señalización intracelular, células y moléculas efectoras encargadas de la eliminación del patógeno, y reconocimiento-aceptación de simbiontes. El estudio de compuestos activos del sistema inmune en Cnidaria ha sido poco explorado, sin embargo, el trabajo realizado con otros compuestos presentes en las toxinas de este filo, los sitúa como una fuente importante de moléculas antimicrobianas dignas de un análisis de bioprospección.

Introduction: Cnidarians depend on innate immunity for protection against both their own and external biological agents. It consists of three main immunological processes: 1) immune recognition, 2) intracellular signaling, and 3) effector response. Objective: To critically review current knowledge of the molecular repertoire involved in the immune response in cnidarians, its role in symbiosis, and possible biotechnological applications. Methods: We used keywords such as immunity, and immunological recognition in cnidarians, in the NCBI, Scielo and Google Scholar databases, for the last decade. Results: Cnidarian immune recognition consists of molecular pattern receptors and responses such as the mobilization of molecules to the site of infection, microbial ingestion, and the formation of molecules that activate signaling cascades. The signaling phase involves translation mediators that activate transcriptional genes and intracellular signaling cascades that initiate defenses. Effector responses include surface layer mucus, antimicrobial peptides, reactive oxygen species, and the cellular response mediated by phagocytosis. Conclusions: Immunity in Cnidaria is mediated by complex defense mechanisms composed of pathogen recognition receptors, intracellular signaling pathways, effector cells and molecules responsible for pathogen elimination, and recognition of symbionts. There is a potential for toxin compounds useful as antimicrobial molecules.

Cambios en el perfil protéico de E. coli O157:H7 frente al tratamiento con Ib-M1 e IONP@Ib-M1 / Changes in the protein profile of E. coli O157: H7 against treatment with Ib-M1 and IONP@Ib-M1 / Identificação de alterações no perfil protetor de E. coli O157: H7 contra o tratamento com Ib-M1 e IONP@Ib-M1

Resumen Escherichia coli 0157:H7 es una bacteria patógena reconocida por su capacidad de resistencia a diversos antibióticos; razón por la cual, se generan complicaciones en el tratamiento de infecciones producidas por esta bacteria. El péptido Ib-M1 y el bioconjugado I0NP@Ib-M1 han surgido como una nueva alternativa antimicrobiana contra E. coli 0157:H7. El mecanismo de acción de Ib-Mi e I0NP@Ib-M1 contra esta bacteria aún es desconocido; por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue identificar el cambio en el perfil de proteínas de E. coli 0157:H7 luego del tratamiento con Ib-M1 e I0NP@ Ib-M1 como primer paso para determinar su mecanismo de acción. Para esto, se llevó a cabo la obtención de proteínas, posteriormente se realizó una electroforesis bidimensional para finalmente realizar la determinación de la variabilidad de los perfiles proteicos. Una vez obtenidos estos perfiles, se llevó a cabo un análisis de varianza (AN0VA). Se identificaron 72 proteínas expresadas diferencialmente, las cuales pueden relacionarse con el efecto sobre el crecimiento de la bacteria en presencia de Ib-M1 e I0NP@Ib-M. Estas proteínas se encuentran involucradas en procesos de transferencia de grupos acilo (proteína Yhbs), translocación de lipoproteínas (proteína LolA) y transporte de aminoácidos (proteína GpmA), entre otros.

Abstract Escherichia coli 0157: H7 is a pathogenic bacterium which is recognized for the ability to resist multiple antibiotics; accordingly, complications occur in the treatment of infections caused by this bacterium. The Ib-M1 peptide and the I0NP @ Ib-M1 bioconjugate have emerged as a new antimicrobial alternatives against E. coli 0157: H7. The mechanism of action of Ib-M1 and I0NP @ Ib-M1 against this bacterium is still unknown; therefore, the goal of this research was to identify the change in the proteins profile of E. coli 0157: H7 after treatment with Ib-M1 and I0NP @ Ib-M1 as a first step to determine its mechanism of action. For this, the proteins were obtained first, and then a two-dimensional electrophoresis was performed to finally determine the variability of the protein profiles. 0nce the protein profiles were obtained, an analysis of variance (AN0VA) was carried out. 72 differentially expressed proteins were identified, which can be connected to the effect on the bacterium's growth in the presence of Ib-M1 and I0NP @ Ib-M. These proteins are involved in acyl groups transfer processes (Yhbs protein), lipoprotein translocation (LolA protein) and amino acid transport (GpmA protein), among others.

Resumo Escherichia coli O157: H7 é uma bactéria patogênica reconhecida por sua capacidade de resistir a vários antibióticos; razão pela qual, complicações são geradas no tratamento de infecções produzidas por essa bactéria. O peptídeo Ib-M1 livre e imobilizado em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (IONP @ Ib-M1) surgiu como uma nova alternativa antimicrobiana contra E. coli O157: H7 e isolados clínicos desta bactéria. O mecanismo de ação de Ib-M1 e IONP @ Ib-M1 contra E. coli O157: H7 ainda é desconhecido; Portanto, o objetivo desta pesquisa foi identificar a alteração no perfil proteico de E. coli O157: H7 após o tratamento com Ib-M1 e IONP @ Ib-M1 como um primeiro passo para determinar seu mecanismo de ação. Para isso, foi realizada a obtenção das proteínas, posteriormente foi realizada uma eletroforese bidimensional para finalmente determinar a variabilidade dos perfis protéicos. Uma vez obtidos os perfis de proteínas, foi realizada uma análise de variância (ANOVA). Os resultados mostram a identificação de proteínas expressas diferencialmente e que estão envolvidas em processos de transferência de grupos acila (proteína Yhbs), translocação de lipoproteínas (proteína LolA) e transporte de aminoácidos (proteína GpmA), entre outros.

Innovaciones en la terapia antimicrobiana / Innovations in antimicrobial therapy

Resumen La resistencia microbiana ha llevado a la búsqueda de innovadoras alternativas para su contención y dentro de las más promisorias están el uso de péptidos sintéticos, no sólo por sus características intrínsecas antimicrobianas, sino por las interacciones sinérgicas y antagónicas que presenta con otros mediadores inmunológicos. Estas propiedades han permitido crear péptidos sintéticos reguladores de defensa innata que representan un nuevo enfoque inmunomodulador para el tratamiento de infecciones; sin embargo, sólo los diseñados con alto score antimicrobiano, han demostrado eficacia en estudios clínicos de Fase 3. Debido a su amplio espectro de actividad, un único péptido puede actuar contra bacterias Gram negativas, Gram positivas, hongos, e incluso virus y parásitos, aumentando el interés por investigar estas dinámicas moléculas. Por otra parte, se encuentra el sistema CRISPR, para la edición de genomas bacterianos, permitirá reducir su actividad virulenta y diseñar antimicrobianos basados en nucleasas CRISPR-Cas 9 programables contra dianas específicas, las que representan un promisorio camino en el estudio de nuevas alternativas con alto potencial para eliminar la resistencia a antibióticos de bacterias altamente patógenas. Asimismo, se aborda la terapia con fagos, referida a la acción de virus que infectan bacterias, usados solos o en cocteles para aumentar el espectro de acción de estos, aprovechando su abundancia en la naturaleza, ya que se ha considerado que cada bacteria tiene un virus específico que podría emplearse como potente agente antibacteriano. Finalmente, mientras se usen como principal medio de contención solo tratamientos convencionales antimicrobianos, incluso de manera oportuna y acertada, la microevolución en las bacterias se asegurará de seguir su curso.

Abstract Microbial resistance has led to the search for innovative alternatives to contain it. One of the most promising ones is the use of peptides, not only due to their intrinsically antimicrobial characteristics, but also due to the synergistic and antagonistic interactions they present with other immunological mediators. These properties have enabled the creation of innate immune regulatory peptides, which represent a new immunomodulatory approach to treat infections. However, despite multiple attempts tested, only the designed with a high antimicrobial score have demonstrated effectiveness in phase three clinical trials. Yet, given their exceptionally wide spectrum of activity, a single peptide can have activity against Gram-negative bacterial, Gram-positive bacterial, fungi and even viruses and parasites, increasing the interest in researching these dynamic molecules. Furthermore, the CRISPR system enables the editing of bacterial genomes, which would make it possible to reduce their virulent activity and design antimicrobials based on programmable CRISPR-Cas 9 nucleases against specific targets. This system represent a promising path in the study of new alternatives with high potential to eliminate antibiotic resistance of highly pathogenic bacteria. Likewise, phage therapy, that is, the action of viruses that infect bacteria, used alone or in cocktails to increase their spectrum of action, taking advantage of their abundance in nature, given that it has been considered that each bacterium has a specific virus that it could be used as a potent antibacterial agent. Finally, as long as conventional antimicrobial treatments continue to be used as the main means of containment, even when they are used correctly, the microevolution of bacteria will be itself sure to continue its own path.

Antimicrobial peptides in multiresistant respiratory infections / Péptidos antimicrobianos en infecciones respiratorias multiresistentes

Antimicrobial peptides are small cationic molecules present in almost all living organisms. They show direct or indirect (immunomodulation) activity in a wide range of pathogenic microorganisms as members of the humoral arsenal of innate immunity. In mammals they play a significant role in respiratory airways. The most abundant antimicrobial peptides in the respiratory tract of mammals are lysozymes, lactoferrin, histatins, defensins and cathelicidins. Respiratory and pulmonary infections are combated, primarily, by antimicrobial peptides like LL-37 against Gram-negative bacteria, histatin 5 against Candida albicans and human peptides from neutrophils against adenovirus, influenza and parainfluenza. This paper provides a review of the most important antimicrobial peptides in the respiratory tract and their use in the search for new effective agents against microorganisms that cause respiratory infections based on information published in MedLine, the Web of Science and Scopus in recent years(AU)

Los péptidos antimicrobianos son pequeñas moléculas catiónicas presentes en casi todos los organismos vivos. Muestran actividad directa o indirecta (inmunomodulación) en una amplia gama de microorganismos patógenos como miembros del arsenal humoral de la inmunidad innata. En los mamíferos juegan un papel importante en las vías respiratorias. Los péptidos antimicrobianos más abundantes en el tracto respiratorio son lisozima, lactoferrina, histatinas, defensinas y catelicidinas. Las infecciones respiratorias y pulmonares son combatidas, principalmente, por péptidos antimicrobianos como LL-37 contra bacterias gramnegativas, histatina 5 contra Candida albicans y péptidos humanos de neutrófilos contra adenovirus, influenza y parainfluenza. Este artículo proporciona una revisión sobre los péptidos antimicrobianos más importantes en el tracto respiratorio y su empleo en la búsqueda de nuevos agentes eficaces contra microorganismos causantes de infecciones respiratorias teniendo en cuenta la información publicada al respecto en MedLine, Web of Science y Scopus en los últimos años(AU)

[Péptidos antimicrobianos, una alternativa prometedora para el tratamiento de enfermedades infecciosas].

Microorganisms that cause diseases in humans are constantly evolving, which represents a challenge in the search for effective treatments against them. Even when currently there are several pharmacological alternatives available, sometimes they are inefficient for the control of infectious diseases, especially because pathogens have generated multiple resistance mechanisms against them. Antimicrobial peptides have been described in many species of organisms, from fungi, plants and insects to humans; currently, there are molecules that appear as a solution that can be effective in modern therapeutics. The advantage of these natural peptides lies in that they have been evolving almost the same amount of time than the species that produce them and their effect on the control of microorganisms is highly significant; some of these molecules are isolated from living organisms, others are starting to be produced by synthetic methods, which allows having access to an endless number of peptides with diverse therapeutic activities.

Los microorganismos causantes de enfermedades en humanos evolucionan constantemente, lo que representa un reto en la búsqueda de tratamientos efectivos contra estos patógenos. Aun cuando en la actualidad se cuenta con diversas alternativas farmacológicas, estas en ocasiones resultan ineficientes para el control de las enfermedades infecciosas, sobre todo porque los patógenos han generado múltiples mecanismos de resistencia. Los péptidos antimicrobianos se han descrito en muchas especies de organismos: hongos, plantas, insectos y humanos; en la actualidad se presentan como una solución terapéutica que puede ser efectiva. La ventaja de estos péptidos naturales es que llevan evolucionando casi la misma cantidad de tiempo que las especies que producen y su efecto en el control de los microorganismos es muy notable; algunas de estas moléculas son aisladas de organismos vivos y otras se comienzan a producir por métodos sintéticos, lo que permite tener acceso a un sinfín de posibles péptidos con actividades terapéuticas diversas.

Los péptidos antimicrobianos y sus beneficios en el tratamiento de las úlceras de pie diabético / The benefits of antimicrobial peptides in treating diabetic foot ulcers

Diabetic foot ulcers are one of the most important complications of diabetes mellitus type 2. In fact, up to 30% of diabetic patients develop this complication. In recent years new therapies have been implemented to try to promote rapid healing in this type of ulcers, focusing on antibiotic therapy, restoration of vascularization, induction of healing and counteracting neuropathy. Antimicrobial peptides are versatile molecules that induce wound healing, have antimicrobial activity and also promote angiogenesis. Because of these properties, they have been proposed as adjuvants in the therapy for diabetic foot ulcers. In order to avoid excessive costs in the treatment of diabetic ulcers with the use of synthetic AMP, some research groups have chosen to induce peptides with exogenous molecules. Many molecules are capable of inducing antimicrobial peptides both in blood cells and in endothelial cells. Research into the use of AMP as adjuvants in the treatment of diabetic foot ulcers continues in several lines of research, such as synthesis of peptides with specific angiogenic activities, use of peptides from insects or amphibians, as well as the use of synthetic peptides. In the present review, we analyze the possible use of AMP and their inducers in the treatment of diabetic foot ulcers based on the reported studies either in vivo or in vitro.

La úlcera de pie diabético es una de las complicaciones más importantes de la diabetes mellitus tipo 2; de hecho, hasta un 30% de los pacientes diabéticos presentan esta complicación. En los últimos años se han implementado nuevas terapias para tratar de promover la rápida cicatrización de este tipo de úlceras, enfocándose en la terapia antibiótica, el restablecimiento de la vascularización, la inducción de la cicatrización y contrarrestar la neuropatía. Los péptidos antimicrobianos son moléculas versátiles que inducen cicatrización, tienen actividad antimicrobiana y además promueven angiogénesis; dadas estas propiedades se ha propuesto su uso como adyuvantes en la terapia de las úlceras de pie diabético. Con el fin de evitar costos excesivos en el tratamiento de las úlceras diabéticas con el uso AMP sintéticos, algunos grupos de investigación han optado por inducir péptidos con moléculas exógenas. Existen muchas moléculas capaces de inducir péptidos antimicrobianos tanto en células sanguíneas como en células epiteliales. La investigación en el uso de AMP como coadyuvantes en el tratamiento de las úlceras de pie diabético sigue avanzando en varias líneas de investigación: síntesis de péptidos con actividades angiogénicas específicas, uso de péptidos de insectos o anfibios, así como el uso de péptidos sintéticos. En la presente revisión se analiza, sobre la base de los estudios realizados tanto in vivo como in vitro el posible uso de AMP y sus inductores en el tratamiento de úlceras de pie diabético.

Péptidos antimicrobianos: potencialidades terapéuticas / Antimicrobial peptides: their therapeutic potential

El aumento en la incidencia de las enfermedades infecciosas en los últimos años se ha favorecido por diferentes causas. Entre estas se destacan las inmunodeficiencias adquiridas (sida, trasplantes de órganos, quimioterapia oncológica), la migración de personas que trae consigo la posibilidad de importar enfermedades hacia poblaciones susceptibles, así como el excesivo empleo de antibióticos. Debido a esta situación se ha incrementado la búsqueda de nuevos candidatos terapéuticos para el desarrollo de terapias más efectivas. En este sentido los péptidos antimicrobianos constituyen una opción promisoria, pues presentan un amplio espectro de actividad frente a varios microorganismos patógenos. Además, se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, desde organismos unicelulares hasta mamíferos. Algunos péptidos antimicrobianos ya están siendo evaluados en estudios clínicos aunque muchos de ellos no han tenido resultados favorables in vivo debido a su poca estabilidad metabólica y toxicidad, entre otros. Con el fin de optimizar estas propiedades de los péptidos antimicrobianos se han trazado diferentes estrategias como la modificación química de su estructura y la conjugación con nanopartículas magnéticas. Es por eso que este artículo tiene el objetivo de revisar las potenciales aplicaciones terapéuticas de estas moléculas, teniendo en cuenta la información publicada al respecto en MedLine, Web of Science y Scopus en los últimos años

The growing incidence of infectious disease in recent years may be attributed to several causes, among them acquired immunodeficiencies (AIDS, organ transplant, oncological chemotherapy), human migration and the consequent import of diseases into susceptible populations, and the excessive use of antibiotics. This situation has fostered the search for new therapeutic candidates for the development of more effective treatments. Antimicrobial peptides are a promising alternative in this respect, due to their broad spectrum of activity against several pathogenic microorganisms. Moreover, they are widely distributed in nature, from unicellular organisms to mammals. Some antimicrobial peptides are already being evaluated in clinical studies, though many of them have not produced any favorable results in vivo due to their low metabolic stability and their toxicity, among other factors. Several strategies have been developed to overcome the above mentioned drawbacks, among them conjugation of microbial peptides with magnetic nanoparticles and chemical modification of their structure. The present study is aimed at reviewing the potential therapeutic applications of these molecules based on information published in MedLine, the Web of Science and Scopus in recent years.

Antimicrobial Activity of Cationic Peptides Designed from Neutral Peptide / Actividad antimicrobiana de péptidos catiónicos diseñados a partir de un péptido neutro

RESUMEN Los péptidos antimicrobianos (PAMs) juegan un papel importante en la inmunidad innata de la mayoría de los organismos; ellos pueden tener actividad en bacterias, hongos, virus y parásitos. El mecanismo de acción de los PAMs catiónicos yace en la capacidad de interactuar con membranas microbianas, debido a la superficie aniónica de dichas membranas. La familia de las cecropinas fue identificada como una de las familias peptídicas más importantes en los insectos. Los péptidos de esta familia, no contienen residuos de cisteína y son clasificados como helicoidales. Para estudiar el efecto de la carga sobre la estructura, nosotros introducimos residuos cargados positivamente en los primeros 18 aminoácidos de la región N-terminal de la cecropina-D (WT), y se evaluó la actividad biológica de los péptidos modificados. Dos análogos de la cecropina-D con cargas netas de +5 y +9, fueron obtenidos por síntesis de fase sólida (SSP). Los cambios en los péptidos análogos fueron generados de la siguiente manera: péptido +5 con tres sustituciones (E6R, E8R and Q12K) y péptido +9 con cinco sustituciones (E1R, E6R, E8R, Q12K, and D16K). La actividad antibacteriana fue evaluada en dos grupos de bacterias, con el fin de investigar los efectos de las cargas positivas en dicha actividad. Los péptidos catiónicos mostraron una mayor actividad antimicrobiana tanto en bacterias Gram-negativas como en Gram-positivas, a diferencia del péptido WT. Las representaciones en 3D de los péptidos mostraron que ellos tienen una estructura α-hélice. Nuestros resultados demostraron que cambios en la carga de los péptidos incrementa la actividad antibacteriana.

ABSTRACT Antimicrobial peptides (PAMs) play an important role in the innate defense systems of most organisms; they act against bacteria, fungi, viruses and parasites. The mechanism of action of cationic PAMs rely on their capacity to interact with the anionic microbial membrane surface. The cecropin family was identified as one of the most important peptides in insects. Such peptides do not contain cysteine residues and are classified as α-helical. To study the effect of the charge on the peptide structure, we introduced positive charge residues in the last 18 residues at the N-end of cecropin-D (WT) and evaluated the biological activity of the modified peptides. Two analogous peptides from cecropin-D were obtained by synthesis of a solid phase (SSP) with charges of+5 and +9. The analogous peptides were generated as followed: peptide +5 with three substitutions (E6R, E8R and Q12K) and peptide +9 with five substitutions (E1R, E6R, E8R, Q12K, and D16K). Antibacterial activity was evaluated to investigate the effects of the positive charge in these two analogue peptides against two groups of bacteria. The cationic peptides showed higher antimicrobial activity against Gram-negative and Gram-positive bacteria than the WT peptide. The 3D representations of the peptides showed that they have α-helical structure. Our results demonstrate that changes in the charge of peptides increase the antibacterial activity.

Participación de la vitamina D en la patogénesis de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 / Vitamin D involvement in the pathogenesis of human immunodeficiency virus type 1

La vitamina D (VitD), además de su papel en el metabolismo mineral, tiene funciones inmunomoduladoras y podría participar activamente en la fisiopatogénesis de la infección por el VIH-1; sin embargo, la evidencia científica en este campo es limitada y controvertida. La VitD tiene propiedades antiinflamatorias que podrían disminuir la hiperactivación inmunológica, reduciendo el daño asociado a este fenómeno; además, promueve la expresión de péptidos con actividad anti-VIH-1, sustentando su papel protector. En contraste, la VitD activa el promotor del VIH-1 y podría potenciar la replicación del virus; adicionalmente, algunas variantes alélicas en el gen del receptor de la VitD, que aumentan su función, se han asociado con susceptibilidad al VIH-1. Esta revisión presenta evidencia científica sobre el efecto de la vía de la VitD en la patogénesis de la infección por el VIH-1, dada las implicaciones de este tópico en la identificación de nuevos blancos terapéuticos en esta infección.

Beyond its role in mineral metabolism, vitamin D (VitD) has immunomodulatory functions and can actively participate in the physiopathogenesis of HIV-1 infection; however, scientific evidence in this field is limited and controversial. VitD has anti-inflammatory properties that can reduce immune hyperactivation, decreasing the damage associated with this phenomenon. It also promotes the expression of antimicrobial peptides with anti-HIV-1 activity, supporting its protective role. In contrast, VitD activates the HIV-1 promoter and can increase viral replication. Furthermore, a number of allelic variants in the vitamin D receptor gene, which increase its function, have been associated with susceptibility to HIV-1 infection. Given the implications of this topic for the identification of new therapeutic targets in HIV infection, this review presents scientific evidence on the effect of the VitD pathway in HIV-1 pathogenesis.

Péptidos antimicrobianos: un probable arsenal contra la infección por VIH / Antimicrobial peptides: a potential arsenal against HIV infection

La infección por VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) en la actualidad es un grave problema de salud pública a nivel mundial, que requiere de nuevas estrategias vacunales para detener su propagación así como para su efectivo tratamiento. Algunos estudios relacionados con la inmunidad innata en contra de VIH, han demostrado que los péptidos antimicrobianos (AMP´s) pueden generar resistencia a las infecciones virales. En la presente revisión, se describen a los péptidos antimicrobianos de humano y su actividad en contra de VIH así como péptidos de otras especies como plantas, anfibios, insectos y varias especies de animales que poseen un potencial terapéutico o profiláctico en la infección por VIH. Se describen brevemente algunos mecanismos mediante los cuales estos péptidos pueden bloquear la replicación e infección por el VIH.

HIV (human immunodeficiency virus) infection is today a very important health issue worldwide, which demands new ways and strategies for its prevention and treatment. Several studies on the innate immunity against HIV infection have shown that antimicrobial peptides are associated with increased resistance to infection. In the present review, we briefly summarize the major characteristics of antimicrobial peptides from human and several species of plants, amphibians, insects and other animal species that have significant potential to be used as therapeutic or prophylactic agents. The mechanisms of infection inhibition and viral replication blockade are also described in the context of the biology of infection.

Defensinas de paantas y su uso potencial como controladores de plagas en la agricultrra / Plant Defensins and Their Potential Use as Pest Control in Agriculture

RESUMEN Las plantas, al igual que todos los organismos de la naturaleza, poseen elaborados sistemas de defensa contra patógenos, que pueden ser físicos y químicos, y producirse de forma constitutiva e inducida. Dentro de las barreras químicas inducidas se encuentra el grupo de proteínas de bajo peso molecular denominadas péptidos antimicrobianos (AMPs), al cual pertenecen las defensinas, péptidos con peso molecular entre 5 a 7 kDa, punto isoeléctrico de 9, y longitud de 45 a 55 aminoácidos; que tienen la capacidad de inhibir efectivamente el crecimiento de microorganismos fitopatógenos, en su mayoría hongos, y además, generan resistencia a condiciones abióticas de estrés en plantas. Este texto pretende realizar una descripción clara y actual de las características e investigaciones recientes con relación a las defensinas de plantas y sus más destacados usos en el control de patógenos en cultivos de importancia económica. Se plantea además la necesidad de profundizar en el conocimiento de dichas proteínas para su uso en estrategias de control tales como la producción de plantas y microorganismos transgénicos.

ABSTRACT Plants, as all organisms in nature, have elaborate systems of defense against pathogens; which can be physical or chemical and produced in a constitutive and induced way. Among the induced chemical barriers, there is a group of low molecular weight proteins, known as antimicrobial peptides (AMPs). These peptides include defensins, which are peptides with a molecular weight about 5 to 7 kDa, isoelectric point of 9, and length of about 45 to 55 amino acids. Likewise, they have the ability to avoid the growth of phytopathogenic microorganisms, mainly funguses. Moreover, these peptides create resistance to abiotic conditions of stress in plants. This manuscript seeks to make a clear and current description about the recent characteristics and researches related to plant defensins and their most significant uses in pathogens management in crops of economical relevance. It also intends to go deep into the study of such proteins in order to use them as a control strategy, such as production of transgenic plants and microorganisms.

Defensinas humanas: profilaxis y terapia contra el VIH? / Human defensins: prophylaxis and therapy against HIV?

Las defensinas humanas son péptidos antimicrobianos de síntesis endógena, con potencial profiláctico y terapéutico anti VIH. La aplicación de las defensinas como agentes tópicos en mucosas expuestas podría bloquear la entrada del VIH, debido a la capacidad de estos péptidos de unirse a la envoltura viral. Además, la capacidad de las defensinas para inhibir la replicación del virus, activar el sistema del complemento y quimiotaxis hacia células dendríticas y células T de memoria, permitirá diseñar mejores drogas antiretrovirales, siendo necesario evaluar la eficacia de las defensinas en la práctica clínica.

Human defensins are endogenous antimicrobial peptides with prophylactic and therapeutic potential against HIV. The ability of defensins to bind the HIV envelope could be exploited to design topic agents that block viral entry into exposed mucosa. Additionally, their capacity to inhibit viral replication, complement system activation, dendritic and memory T cells chemoattraction, together with peptide engineering could bring about new and better antiretroviral drugs. Clinical trials could be demonstrated the efficacy of defensins against HIV in clinical practice.

Papel de las células epiteliales en la respuesta inmune del pulmón / Immunological role of epithelial cells of the lung

El sistema respiratorio se encuentra en contacto con agentes patógenos; sin embargo, gracias a la respuesta inmune innata de éste, sólo en raras ocasiones se produce la enfermedad. Las células epiteliales del tracto respiratorio desempeñan un papel importante para evitar la colonización del pulmón por agentes infecciosos, identificando a los microorganismos a través de receptores especializados como los toll-like. Asimismo, son capaces de secretar citocinas, péptidos antimicrobianos y otras moléculas proinflamatorias, las cuales evitan el establecimiento de patógenos.

The respiratory tract is one of the main systems which is in perennial contact with a wide variety of pathogenic microorganisms; however, infection is seldom produced due to its innate immune response. Respiratory tract epithelial cells play a very important role to avoid colonization of the lung by infectious agents, because they recognize microbial molecules through very specialized receptors, such as toll-like receptors; moreover, these cells posses a broad variety of molecules which are related to local immunity. Respiratory tract epithelial cells produce chemokines, antimicrobial peptides and other proinflammatory molecules that prevent the establishment of pathogenic microorganisms.