Articulo de referencia

Natamicina

La natamicina , también conocida como pimaricina , es un medicamento antimicótico que se utiliza para tratar infecciones por hongos alrededor del ojo. [ 1 ] [ 2 ] Esto incluye i...

La natamicina , también conocida como pimaricina , es un medicamento antimicótico que se utiliza para tratar infecciones por hongos alrededor del ojo. [ 1 ] [ 2 ] Esto incluye infecciones de los párpados , la conjuntiva y la córnea . [ 1 ] Se utiliza en forma de gotas oftálmicas . [ 1 ] La natamicina también se utiliza en la industria alimentaria como conservante . [ 2 ]

Pueden ocurrir reacciones alérgicas . [ 1 ] No está claro si su uso médico durante el embarazo o la lactancia es seguro. [ 1 ] Pertenece a las familias de medicamentos macrólidos y polienos . [ 1 ] Provoca la muerte de hongos al alterar la membrana celular . [ 1 ]

La natamicina fue descubierta en 1955 y aprobada para uso médico en Estados Unidos en 1978. [ 1 ] [ 2 ] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [ 3 ] Se produce por fermentación de ciertos tipos de la bacteria Streptomyces . [ 1 ] [ 4 ]

Usos

Médico

La natamicina se utiliza para tratar infecciones fúngicas, incluyendo Candida , Aspergillus , Cephalosporium , Fusarium y Penicillium . Se aplica tópicamente en crema, en gotas oftálmicas o (para infecciones orales) en pastillas . La natamicina presenta una absorción mínima en el organismo cuando se administra de estas maneras. Cuando se toma por vía oral, se absorbe poco o nada en el tracto gastrointestinal, por lo que no es adecuada para infecciones sistémicas. [ 5 ] Los veterinarios utilizan pastillas de natamicina para la candidiasis oral . [ 6 ]

Alimento

La natamicina se ha utilizado durante décadas en la industria alimentaria como barrera contra el crecimiento de hongos en productos lácteos y otros alimentos. Entre las posibles ventajas de su uso se incluyen la sustitución de los conservantes químicos tradicionales, un sabor neutro y una menor dependencia del pH para su eficacia, a diferencia de lo que ocurre con los conservantes químicos. Puede aplicarse de diversas maneras: como suspensión acuosa (por ejemplo, mezclada con salmuera ) pulverizada sobre el producto o sumergida en ella, o en polvo (junto con un agente antiaglomerante como la celulosa ) espolvoreada sobre el producto o mezclada con él.

La natamicina está aprobada para diversas aplicaciones lácteas en Estados Unidos. Más específicamente, se usa comúnmente en productos como quesos crema, requesón, crema agria, yogur, quesos rallados, lonchas de queso y mezclas de ensaladas envasadas. Una de las razones por las que los productores de alimentos usan natamicina es para reemplazar el conservante artificial ácido sórbico . [ 7 ] También se sabe que la natamicina se difunde más lentamente y en menor cantidad en el queso en comparación con el sorbato, que de otro modo podría causar cambios indeseables en el sabor. [ 8 ]

Como aditivo alimentario , tiene el número E235. En toda la Unión Europea, está aprobado únicamente como conservante de superficie para ciertos quesos y embutidos secos. No debe ser detectable a 5  mm por debajo de la corteza. Si bien la natamicina está aprobada para diferentes aplicaciones y en distintos niveles en todo el mundo, está autorizada en más de 150 países. [ 9 ]

Aunque actualmente no está aprobado para su uso en carnes en Estados Unidos, algunos países permiten aplicar natamicina a la superficie de embutidos secos y fermentados para prevenir el crecimiento de moho en la tripa. Incluso en países donde no está permitido su uso en carnes, los embutidos que contienen queso pueden contener natamicina e incluirla en su lista de ingredientes.

El panel de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) asumió en 2002 las responsabilidades de brindar asesoramiento científico sobre seguridad alimentaria a la UE, en sustitución del Comité Científico de Alimentos. [ 10 ] En 2009, la EFSA consideró que los niveles de uso propuestos de natamicina son seguros si se utiliza para el tratamiento superficial de estos tipos de queso y embutidos. [ 11 ]

Seguridad

La natamicina no presenta toxicidad aguda . En estudios con animales, la DL50 más baja encontrada fue de 2,5–4,5 g  /kg. [ 12 ] En ratas, la DL50 es ≥2300  mg/kg, y dosis de 500  mg/kg/día durante dos años no causaron diferencias detectables en la tasa de supervivencia, el crecimiento o la incidencia de tumores . Los metabolitos de la natamicina tampoco son tóxicos. Los productos de degradación de la natamicina bajo diversas condiciones de almacenamiento pueden tener una DL50 menor que la natamicina, pero en todos los casos, los valores son bastante altos. En humanos, una dosis de 500  mg/kg/día repetida durante varios días causó náuseas, vómitos y diarrea. [ 13 ]

No hay evidencia que demuestre que la natamicina, ni en niveles farmacológicos ni en los niveles presentes como aditivo alimentario, pueda dañar la flora intestinal normal , pero es posible que no se disponga de investigaciones definitivas. [ 13 ] Sin embargo, algunas personas son alérgicas a la natamicina. [ 14 ]

La EFSA ha concluido que el uso de natamicina como aditivo alimentario no presenta un riesgo relevante para el desarrollo de hongos resistentes . [ 11 ]

Mecanismo de acción

La natamicina inhibe el crecimiento de hongos al unirse específicamente al ergosterol presente en las membranas celulares fúngicas. La natamicina inhibe las proteínas transportadoras de aminoácidos y glucosa, lo que provoca una pérdida del transporte de nutrientes a través de la membrana plasmática. Si bien esta unión es reversible, la unión al ergosterol actúa como un mecanismo universal de inhibición fúngica, lo que permite que la natamicina actúe sobre diversos patógenos fúngicos, desde la levadura Saccharomyces hasta los mohos Aspergillus . La natamicina es única entre los antifúngicos relacionados, específicamente porque no causa directamente la permeabilización de la membrana. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Se cree que los antibióticos estructuralmente relacionados con propiedades de unión similares producen canales hidrofílicos que permiten la fuga de iones de potasio y sodio de la célula. [ 18 ]

La natamicina tiene una solubilidad muy baja en agua; sin embargo, es eficaz incluso a concentraciones muy bajas. Su concentración mínima inhibitoria es inferior a 10 ppm para la mayoría de los mohos. 

Bioquímica

La natamicina es producida como metabolito secundario por algunas especies de Streptomyces : S.  natalensis , S.  lydicus , S.  chattanoogensis y S.  gilvosporeus . [ 4 ] Estructuralmente, su núcleo es un macrólido que contiene un segmento de polieno , con grupos de ácido carboxílico y micosamina unidos. Al igual que con otros antimicóticos poliénicos , la biosíntesis comienza con una serie de módulos de policétido sintasa , seguidos de procesos enzimáticos adicionales para la oxidación y la unión de los sustituyentes. [ 19 ]

La natamicina se produce a escala industrial mediante la fermentación de varias cepas de Streptomyces , incluida S.  chattanoogensis L10. [ 19 ]

Historia

La natamicina se aisló por primera vez en 1955 a partir del caldo de fermentación de un cultivo celular de Streptomyces natalensis . [ 20 ] Originalmente se denominó pimaricina en honor a Pietermaritzburg , donde se adquirió Streptomyces natalensis . Posteriormente, la pimaricina fue renombrada después de que la Organización Mundial de la Salud (OMS) exigiera que los antibióticos producidos por Streptomyces terminaran en -micina. El nombre natamicina se eligió en referencia al nombre de la especie natalensis . [ 20 ]

Sociedad y cultura

La natamicina aparece en la lista de "Ingredientes inaceptables para alimentos" de Whole Foods . [ 21 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "Natamicina" . Sociedad Estadounidense de Farmacéuticos de Sistemas de Salud . Consultado el 8 de diciembre de 2017 .
  2. ^ Davidson PM, Juneja VK, Branen J (2001 ) . "Agentes antimicrobianos" . En Branen AL, Davidson PM, Salminen S, Thorngate J (eds.). Aditivos alimentarios . Prensa CRC. págs. 599–600 . ISBN  978-0-8247-4170-9.
  3. Lista modelo de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud: 21.ª lista 2019. Ginebra: Organización Mundial de la Salud . 2019. hdl : 10665/325771 . WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. Licencia: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  4. 1 2 Aparicio JF, Barreales EG, Payero TD, Vicente CM, de Pedro A, Santos-Aberturas J (enero de 2016). " Producción biotecnológica y aplicación del antibiótico pimaricina: biosíntesis y su regulación" . Microbiología Aplicada y Biotecnología . 100 (1): 61– 78. doi : 10.1007/s00253-015-7077-0 . PMC 4700089. PMID 26512010 .  
  5. Brayfield A (2014). Martindale: The Complete Drug Reference (38.ª ed.). Londres: Pharmaceutical Press. ISBN  978-0-85711-139-5.
  6. "Antimicóticos tópicos: Natamicina" . Facultad Regional de Medicina Veterinaria de Virginia-Maryland. Archivado del original el 7 de abril de 2017.)
  7. "Kraft Singles elimina los conservantes artificiales" . NBC News . 11 de febrero de 2014. Archivado del original el 8 de octubre de 2022.
  8. Youssef AM, Assem FM, El-Sayed SM, Salama H, Abd El-Salam MH (2017). "Utilización de películas y recubrimientos comestibles como materiales de envasado para la conservación de quesos". Journal of Packaging Technology and Research . 1 (2): 87– 99. doi : 10.1007/s41783-017-0012-3 . S2CID 257086547 . 
  9. "Información sobre regulación y aprobación" . Natamycin.com .
  10. "Seguridad y regulación: el proceso formal para analizar los datos de las pruebas de aditivos alimentarios" . understandingfoodadditives.org . Archivado del original el 7 de enero de 2014.
  11. 1 2 Panel de la EFSA sobre aditivos alimentarios y fuentes de nutrientes añadidos a los alimentos (ANS) (diciembre de 2009). "Opinión científica sobre el uso de natamicina (E 235) como aditivo alimentario" . EFSA Journal . 7 (12): 1412. doi : 10.2903/j.efsa.2009.1412 .
  12. Ostendorp JG (1981). "Natamisina (R)". Antonie van Leeuwenhoek . 47 (2): 170– 171. doi : 10.1007/bf02342201 . S2CID 264007289 . 
  13. ^ Mattia A, Dr. Cerniglia C, Baines J. Evaluación de seguridad de ciertos aditivos alimentarios y contaminantes: natamicina (pimaricina) . Serie de aditivos alimentarios de la OMS nº 48 (Reporte). Programa Internacional de Seguridad Química (IPCS).
  14. "Natamicina" . Lista de medicamentos recetados .
  15. te Welscher YM, ten Napel HH, Balagué MM, Souza CM, Riezman H, de Kruijff B, et al. (marzo de 2008). "La natamicina bloquea el crecimiento fúngico uniéndose específicamente al ergosterol sin permeabilizar la membrana" . The Journal of Biological Chemistry . 283 (10): 6393– 6401. doi : 10.1074/jbc.M707821200 . PMID 18165687 .  
  16. ^ Van Leeuwen MR, Golovina EA, Dijksterhuis J (junio de 2009). "Los antimicóticos poliénicos nistatina y filipina alteran la membrana plasmática, mientras que la natamicina inhibe la endocitosis en los conidios en germinación de Penicillium discolor". Revista de Microbiología Aplicada . 106 (6): 1908-1918 . doi : 10.1111/j.1365-2672.2009.04165.x . PMID 19228256 . S2CID 2873514 .  
  17. ^ te Welscher YM, van Leeuwen MR, de Kruijff B, Dijksterhuis J, Breukink E (julio de 2012). "Antibiótico poliénico que inhibe las proteínas de transporte de membrana" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (28): 11156– 11159. Código bibliográfico : 2012PNAS..10911156T . doi : 10.1073/pnas.1203375109 . PMC 3396478 . PMID 22733749 .  
  18. Nedal A, Sletta H, Brautaset T, Borgos SE, Sekurova ON, Ellingsen TE, et al. (noviembre de 2007). "Análisis de los genes de biosíntesis y unión de micosamina en el grupo de genes biosintéticos de nistatina de Streptomyces noursei ATCC 11455" . Applied and Environmental Microbiology . 73 (22): 7400– 7407. Bibcode : 2007ApEnM..73.7400N . doi : 10.1128/AEM.01122-07 . PMC 2168226. PMID 17905880 .   
  19. 1 2 Liu SP, Yuan PH, Wang YY, Liu XF, Zhou ZX, Bu QT, et al. (abril de 2015). "Generación de análogos de natamicina mediante ingeniería genética de genes biosintéticos de natamicina en Streptomyces chattanoogensis L10" . Microbiological Research . 173 : 25–33 . doi : 10.1016/j.micres.2015.01.013 . PMID 25801968 .  
  20. 1 2 "Los orígenes de la natamicina" . Archivado del original el 16 de julio de 2014. La natamicina fue aislada por primera vez en 1955 en los laboratorios de investigación de Gist-brocades, a partir del caldo de fermentación de un cultivo de Streptomyces natalensis.
  21. "Ingredientes inaceptables para los alimentos" . Whole Foods Market IP. LP . Archivado del original el 2 de enero de 2018.