Sarconesiopsis magellanica (Le Guillou, 1842) (Diptera: Calliphoridae) es una especie necrófaga, de importancia principalmente forense, en razón a que es utilizada en la determinación del intervalo post mortem1, y podría también tener utilidad médica, al igual que Lucilia sericata, debido a que sus larvas ocasionan miasis facultativa, sin causar daño en el tejido vivo, lo cual las hace potencialmente útil para terapia larval. Esta mosca ha sido reportada en Suramérica, en países como Bolivia, Chile, Ecuador, Perú, Colombia2 y Argentina3. En Colombia su distribución ha sido registrada en los departamentos de Antioquia, Boyacá, Cundinamarca y Norte de Santander2.

La terapia larval recientemente ha atraído la atención de la comunidad científica y médica especializada, debido a que los métodos convencionales para tratar heridas o úlceras de difícil cicatrización tienen una eficacia limitada4. Además, las bacterias suelen producir con el tiempo cepas resistentes a los antibióticos que aumentan el riesgo de infecciones recurrentes en las heridas. Por lo tanto, la terapia larval se presenta como una alternativa viable, teniendo en cuenta que esta metodología ha demostrado respuesta favorable en el proceso de curación de heridas crónicas. La acción de las larvas sobre las heridas, durante el tratamiento, ocurre mediante 4 mecanismos fisiológicos estrechamente relacionados, los cuales son: desbridamiento del tejido necrótico5, estimulación del tejido de granulación5,6, acción antimicrobiana7–10, inhibición y erradicación de biopelículas11–13.

Algunos estudios han demostrado la efectividad antibacterial mediante evaluación in vitro de ciertas sustancias, principalmente péptidos de bajo peso molecular, presentes en las excreciones y secreciones (ES) larvales, que actúan contra bacterias tales como Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Micrococcus luteus y Pseudomonas aeruginosa14–18. También, recientemente demostramos que las ES larvales de S.magellanica tienen potente actividad antibacterial19.

Por otro lado, la hemolinfa y los cuerpos grasos de L.sericata, así como de otras especies de dípteros, han sido estudiados por el contenido de péptidos antimicrobianos (PAM), antivirales y antifúngicos, que hacen parte del mecanismo de defensa inmune y, por lo tanto, también podrían estimular el tejido de granulación20–22. Los PAM, secretados en la hemolinfa, son sintetizados en los hemocitos y en otros órganos, tejidos y células tales como la región oral, glándulas salivales, túbulos de Malpighi, intestino medio y células pericardiales de las larvas. Sin embargo, estos se producen en una mayor proporción en el cuerpo graso, que es considerado tejido primordial en la síntesis de las moléculas señaladas23. A pesar de los conocimientos anteriores, no hay reportes de trabajos que se hayan efectuado usando extractos de cuerpos grasos y hemolinfa derivados de las larvas de S.magellanica, con la finalidad de evaluar la efectividad que podrían tener estas sustancias contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas.

El objetivo de este trabajo fue evaluar, por primera vez, la actividad antibacterial de los extractos de cuerpos grasos y de la hemolinfa de las larvas de S.magellanica en condiciones in vitro, utilizando S.aureus y P.aeruginosa, la cual se comparó con el efecto antimicrobial de estas mismas sustancias derivadas de L.sericata.

Las infecciones producidas por S.aureus representan una seria preocupación, principalmente a nivel intrahospitalario, debido a que desde la introducción de la meticilina en la práctica clínica se han reportado cepas de esta bacteria que son resistentes, la cual es conocida con la sigla en inglés MRSA28. Así mismo, P.aeruginosa adquiere resistencia, tanto de manera natural como adquirida, a un gran número de antibióticos, como cefalosporinas de primera y segunda generación, tetraciclinas, cloranfenicol y macrólidos, moléculas que tienen la capacidad de tornarse ineficaces en el curso del tratamiento29. La amplia distribución de las cepas resistentes a los antibióticos tradicionales ha justificado la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos de carácter natural, a partir de la cual la terapia larval como alternativa cumple un rol importante.

En el presente estudio, con la técnica de difusión en agar, se evidenció que la hemolinfa, derivada de las larvas de las 2 especies evaluadas (L.sericata y S.magellanica), presentó actividad antibacterial contra S.aureus y P.aeruginosa, las cuales son consideradas las más representativas dentro de los grupos clasificados como Gram-positivos y Gram-negativos aerobios, respectivamente; además, estas bacterias son comúnmente aisladas de heridas en pacientes diabéticos26,30,31, siendo, por lo tanto, la sustancia evaluada potencialmente de interés terapéutico en esta población de pacientes. Así mismo, con la técnica de difusión en agar se pudo demostrar la actividad antibacterial de los extractos de cuerpos grasos de L.sericata y S.magellanica contra estos microorganismos. A pesar de que en el proceso de evaluación general de la actividad antibacterial no se registraron diferencias significativas en la acción de los cuerpos grasos entre las moscas seleccionadas, en el análisis estadístico individual de las sustancias derivadas de los insectos contra cada una de las bacterias sí se evidenciaron tales diferencias, siendo más eficiente el efecto antibacterial contra P.aeruginosa. Esta situación coincide con los resultados obtenidos en trabajos previos32,33 donde se estableció una mayor efectividad de las ES larvales contra P.aeruginosa y otras bacterias Gram-negativas, pero a su vez estos hallazgos contrastan con registros efectuados por varios autores quienes reportaron lo contrario, es decir, una acción más eficaz contra microorganismos Gram-positivos26,34,35. De acuerdo con Barnes et al.32, esta controversia podría ser explicada al considerar diversas variables implicadas en las metodologías usadas para evaluar la acción antibacterial y en los procesos desarrollados para la extracción de los tejidos empleados.

Por otro lado, usando la técnica de difusión en agar en la evaluación de los extractos de cuerpos grasos de ambas moscas y el antibiótico contra S.aureus, se establecieron diferencias significativas entre ellos mostrando mayor halo de inhibición con la ciprofloxacina. Estos resultados no son concluyentes para indicar mayor efectividad del antibiótico contra las cepas bacterianas seleccionadas, teniendo en cuenta que en el presente estudio la ciprofloxacina se tomó como control positivo en una concentración estándar, de acuerdo con un antibiograma previo de susceptibilidad a las bacterias señaladas. Sin embargo, es importante resaltar que las combinaciones sinérgicas entre antibiótico y sustancias derivadas de las larvas pueden incrementar la actividad antibacterial contra microorganismos aislados o formando biopelículas36,37.

En los ensayos realizados mediante la técnica de UFC/ml, al emplear hemolinfa y extractos de cuerpos grasos para evaluar actividad antibacterial se observó una reducción del número de colonias a las 2h, para finalmente registrar una ausencia total de las mismas a las 6h, lo cual permite confirmar la naturaleza bactericida de estas sustancias. Aunque la ciprofloxacina también fue eficaz contra ambas cepas microbianas, la inhibición del crecimiento ocurrió en un tiempo más prolongado (6h), todo lo cual coincide con el trabajo de Díaz-Roa et al.19 al utilizar esta misma técnica en la evaluación de la actividad antibacterial de las ES larvales de S.magellanica.

En relación con la metodología, es necesario señalar que en nuestro estudio se usaron larvas previamente inmunizadas, que probablemente potenciaron el efecto bactericida, tal como lo reporta Kawabata et al.26, quienes sugirieron la producción de péptidos antimicrobianos por parte de larvas inmunizadas, mediante exposición previa a los ensayos de estas a suspensiones bacterianas. Así mismo, en otros trabajos, también usando este tipo de larvas, se pudo generar inmunidad innata y, por consiguiente, la síntesis de péptidos a partir de cuerpos grasos, los cuales fueron luego liberados en la hemolinfa17,38.

A pesar de las diferencias obtenidas con las 2 técnicas, son concluyentes los resultados al demostrar actividad antibacterial a partir de las 2 sustancias evaluadas. En algunos estudios previos, en los cuales evaluaron la actividad de las ES larvales de L.sericata, se presentaron resultados contradictorios respecto a la duración y potencia de la actividad antibacterial de dichas sustancias, contra microorganismos comunes en heridas, debido a la diferencia de las técnicas de evaluación utilizadas, así como los procesos de obtención de las sustancias y la pureza de las mismas18,32.

Son diversas las sustancias antimicrobianas aisladas a partir de la hemolinfa de las larvas de diferentes especies de mosca, como la lucifensinai y ii de L.sericata y L.cuprina, respectivamente, que hacen parte de las familias de las defensinas17,39; también se han aislado polipéptidos, en el rango de los 3kDa, algunos fenoles y lisozimas, que son proteínas de 14kDa, producidas principalmente por el cuerpo graso y células pericárdicas que luego son secretadas a la hemolinfa en respuesta a la infección por hongos y algunas bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. Dichas sustancias no solo se encuentran presentes en la hemolinfa, sino también en otros tejidos, tales como cuerpos grasos, glándulas salivales; de igual manera, en las ES larvales han sido reportadas14,38,40. Es posible que algunas de estas sustancias, u otras aún no conocidas, se encuentren en los extractos de cuerpos grasos y hemolinfa de S.magellanica, razón por la cual sería de gran importancia, en nuevos estudios, poder aislar, purificar y caracterizar éstos componentes.

Los resultados del presente trabajo evidenciaron que tanto la hemolinfa como los extractos de cuerpos grasos de S.magellanica y L.sericata poseen actividad antibacterial contra las cepas evaluadas, sin diferencias significativas entre las moscas aunque con matices diferentes entre las bacterias, las cuales en su hábitat natural, como una reacción del sistema inmune de sus larvas, actúan controlando los microorganismos presentes en los alimentos que habitualmente consumen mediante digestión extracelular. Sin embargo, es necesario aislar, caracterizar y evaluar los componentes de las sustancias evaluadas, ya que pueden ser valiosos en la búsqueda alternativa de antibióticos naturales que combatan las infecciones bacterianas resistentes, y a su vez podrían ser útiles en el tratamiento de heridas de difícil cicatrización. Estas sustancias eventualmente se utilizarían directamente o como complemento de los tratamientos de actividad antibacterial ya establecidos, tal como han sido evaluadas, bajo condiciones in vitro, en los trabajos previos indicados.

Colciencias (código: 122252128259, contrato 444) y Universidad del Rosario.

Los autores declaran no conocer ningún tipo de conflicto de intereses durante la realización de este trabajo.