Evaluación del efecto citotóxico en la línea celular MCF-7 utilizando una nueva Parasporina aislada de la cepa AC5 y una PS4 de la cepa IB84 ambas de Bacillus thuringiensis

Abstract

Las parasporinas (PS) han emergido como una nueva clase de proteínas potenciales contra el cáncer. Este grupo de proteínas son sintetizadas por B. thuringiensis y tienen la capacidad de matar de forma específica a células de origen cancerosos sin causar daño a las células que no tienen este origen. Las PS tienen actividad citotóxica contra más de un tipo de cáncer y dicha actividad puede variar dependiendo de la cepa de la que fue aislada. Este trabajo se centró en encontrar una inclusión proteica en la cepa AC5 de B. thuringiensis con actividad citotóxica sobre la línea celular de cáncer de mama MCF-7, así como, probar si la PS4 producida por la cepa IB84 B. thuringiensis presentaba actividad citotóxica en las células MCF-7. Los resultados indicaron que la banda elegida de 26 kDa de la cepa AC5 de B. thuringiensis tuvo actividad citotóxica sobre la línea celular MCF-7 a partir de las 72 h de tratamiento, reduciendo la viabilidad celular hasta un 39% con respecto al grupo control y un valor aproximado de IC50 de 35.57 mg/mL, mientras que la PS4 de 26 kDa de la cepa IB84 mostró una significativa actividad citotóxica sobre las células MCF-7 reduciendo la viabilidad celular hasta el 80% a partir de las 48 h, con un valor de IC50 de 5.069 mg/mL. El análisis por microscopía óptica de ambas proteínas mostró cambios morfológicos celulares importantes destacando la presencia de células redondas con tamaños diversos, así como el incremento en el volumen de la célula y del núcleo, condensación de la cromatina y derrame de componentes citosólicos. Ambos casos muestran una relación proporcional a la reducción del tamaño con respecto al aumento de la concentración. Estas características observadas tienen gran similitud a las encontradas con el tratamiento con Doxorrubicina, un compuesto utilizado en el tratamiento contra el cáncer el cual se sabe conduce a la muerte celular por apoptosis. Los resultados de la prueba de hemolisis y el ensayo de citoxicidad en CMSP, demostraron que la inclusión proteica de AC5 es una parasporina. En conclusión 1) la cepa AC5 de B. thuringiensis produce una PS de 26 kDa, 2) la cual conduce a cambios morfológicos asociados con la muerte celular conocida como apoptosis. Sin embargo, 3) su actividad citotóxica es relativamente baja cuando se le compara con la PS4 de 26 kDa producida por cepa IB84 de B. thuringiensis. 4) La PS de AC5 es farmacológicamente segura y cumple con los criterios de una PS 5) La PS4 de IB84 mostró una fuerte actividad citotóxica sobre las células MCF-7, 6) conduciendo a cambios morfológicos asociados con la apoptosis. Como perspectivas a futuro, es conveniente respaldar con estudios que confirmen el mecanismo de muerte asociado.