Desarrollo de un postbiótico con actividad anti-inflamatoria en un modelo de inflamación ocular

Abstract

Las bacterias lácticas (BL) poseen numerosas propiedades benéficas para la salud del hospedador, entre las cuales se destaca su capacidad anti inflamatoria. Aunque la mayoría de los efectos benéficos de los probióticos requieren del contacto directo células-bacterias, numerosos estudios han demostrado que los microorganismos inanimados y/o sus componentes extracelulares, denominados postbióticos, son capaces de producir los mismos efectos. El objetivo de este trabajo de Tesis Doctoral fue seleccionar bacterias lácticas que ejerzan un efecto anti-inflamatorio en un modelo de inflamación ocular y sentar las bases para el desarrollo de un postbiótico de uso oftálmico. Ensayos in vitro empleando modelos de células ARPE-19 y RAW 264.7 desafiadas con lipopolisacárido (LPS), permitieron seleccionar a Lactiplantibacillus plantarum CRL 759 por producir un sobrenadante de cultivo (LplS) capaz de disminuir la producción de marcadores pro-inflamatorios como IL-6, IL-8, óxido nítrico (NO), MDA, y regular la capacidad de migración celular. Se realizó la caracterización del sobrenadante lo que permitió determinar que el/los compuestos presentes en el LplS responsables de la actividad anti inflamatoria son de naturaleza proteica. Para validar la propiedad anti-inflamatoria del LplS, se ajustó un modelo in vivo de uveítis inducida por endotoxinas (UIE), donde ratones C57BL/6 recibieron una inyección intradérmica de LPS, lo que permitió generar una inflamación clínicamente evidente en los ojos. La administración de LplS como gotas oftálmicas redujo los signos clínicos de inflamación, disminuyó la infiltración celular en el globo ocular y redujo significativamente la secreción de citoquinas pro-inflamatorias (TNF-α e IFN-ϒ) y la concentración de proteínas medidas en el humor acuoso (HAq). LplS demostró ejercer una actividad anti-inflamatoria similar a la generada por las gotas de prednisolona. Por otra parte, se establecieron las bases para el desarrollo de una formulación oftálmica con productos postbióticos con actividad anti-inflamatoria, a la que se denominó POF-759. Para producir la formulación se utilizó un Buffer fosfato modificado según Sorensen, con el agregado de glucosa (2 g/L), un medio con características apropiadas para uso ocular, en donde el microorganismo fue capaz de secretar el/los compuestos anti-inflamatorios. Se evaluó la actividad anti-inflamatoria del POF-759 y su estabilidad en condiciones optimizadas utilizando un modelo in vitro de células RAW 264.7 desafiadas con LPS. Además, se evaluó su actividad anti-inflamatoria in vivo utilizando el modelo de UIE. POF-759 redujo significativamente los parámetros inflamatorios evaluados. Los resultados obtenidos en este trabajo de Tesis Doctoral representan, a la fecha, el primer reporte sobre el desarrollo de una formulación oftálmica de uso tópico preparada con compuestos secretados por una bacteria láctica.