Actinobacteria from Antarctica as a source for anticancer discovery

Abstract

Embora muitos avanços tenham sido alcançados no tratamento de tumores agressivos, o cancro continua a ser uma das principais causas de morte e um problema de saúde pública em todo o mundo. Dentre as principais abordagens para a descoberta de novos agentes bioativos, a prospecção de metabólitos secundários microbianos representa uma fonte eficaz para o desenvolvimento de fármacos líderes. Neste estudo, investigamos a diversidade actinobacteriana associada a uma espécie endêmica da Antártida, Deschampsia antarctica, por métodos integrados dependentes de cultura e independentes de cultura e reconhecemos este nicho como um reservatório de cepas bioativas para a produção de compostos antitumorais. A análise baseada em 16S rRNA mostrou a predominância da ordem Actinomycetales, um conhecido grupo de produtores de metabólitos bioativos pertencentes ao filo Actinobacteria. Foram aplicadas técnicas de cultivo e foram identificadas 72 cepas de Actinobacteria psicrotolerantes pertencentes aos gêneros Actinoplanes, Arthrobacter, Kribbella, Mycobacterium, Nocardia, Pilimelia, Pseudarthrobacter, Rhodococcus, Streptacidiphilus, Streptomyces e Tsukamurella. Os metabólitos secundários foram selecionados e 17 isolados foram identificados como promissores produtores de compostos antitumorais. Entretanto, o ensaio bioguiado mostrou pronunciada atividade antiproliferativa para os extratos brutos de Streptomyces sp. CMAA 1527 e Streptomyces sp. CMAA 1653. Os valores de TGI e LC50 revelaram o potencial destes produtos naturais para controlar a proliferação de mama (MCF-7), glioblastoma (U251), pulmão/não pequeno (NCI-H460) e rim (786-0) humano linhas celulares de câncer. A cinerubina B e a actinomicina V foram os compostos predominantes identificados em Streptomyces sp. CMAA 1527 e Streptomyces sp. CMAA 1653, respectivamente. Nossos resultados sugerem que a rizosfera de D. antarctica representa um reservatório proeminente de cepas de actinobactérias bioativas e a revela como um ambiente importante para potenciais agentes antitumorais.