Caracterização e avaliação de streptomyces de ambientes naturais como fontes de compostos antimicrobianos contra enterobactérias multirresistentes

Abstract

A resistência antimicrobiana é uma ameaça global emergente, impulsionada pelo uso indiscriminado de fármacos, o que torna urgente a prospecção de novos compostos bioativos. Este trabalho objetivou isolar, caracterizar e testar a atividade de actinobactérias contra patógenos multirresistentessendo eles: Klebsiella pneumoniae produtora de carbapenemase (KPC) e Escherichia coli Multirresistente (ECM). Os resultados destacaram o isolado Streptomyces sp. LMA17, identificado via abordagem polifásica como possível Streptomyces virginiae. A linhagem demonstrou versatilidade metabólica e alta eficácia antibiótica contra cepas KPC. A caracterização dos metabólitos sugeriu a presença de compostos polares e catiônicos, compatíveis com a classe das estreptotricinas. Adicionalmente, observou-se que a suplementação do meio de cultura com extrato de levedura estimulou positivamente a produção de compostos secundários, evidenciando o papel de fontes complexas de nitrogênio na ativação de clusters biossintéticos. Conclui-se que o isolado possui robusto potencial biotecnológico. A eficácia demonstrada contra bactérias Gram-negativas multirresistentes valida a exploração de actinobactérias de ambientes naturais como estratégia essencial para superar os desafios científicos e econômicos no desenvolvimento de novos antimicrobianos, garantindo alternativas terapêuticas indispensáveis à saúde global.

Antimicrobial resistance is an emerging global threat driven by the indiscriminate use of antibiotics, making the bioprospecting of new bioactive compounds urgent. This study aimed to isolate, characterize, and evaluate the activity of actinobacteria against multidrug-resistant pathogens listed as: carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae (KPC) and Multirresistent Escreichia coli (ECM). The results highlighted the isolate Streptomyces sp. LMA17, identified via polyphasic approach as a putative Streptomyces virginiae. The strain demonstrated metabolic versatility and high antibiotic efficacy against KPC strains. Metabolite characterization suggested the presence of polar and cationic compounds, consistent with the streptothricin class. Additionally, it was observed that supplementing the culture medium with yeast extract positively stimulated the production of secondary metabolites, highlighting the role of complex nitrogen sources in the activation of biosynthetic gene clusters. In conclusion, the isolate possesses robust biotechnological potential. The observed efficacy against multidrug-resistant Gram-negative bacteria validates the exploration of actinobacteria from natural environments as an essential strategy to overcome scientific and economic challenges in the development of new antimicrobials, ensuring indispensable therapeutic alternatives for global health.