Higromicina B

¿Qué es la higromicina B?

La higromicina B es un antibiótico que se usa en la clonación recombinante para seleccionar células que se han transformado con una secuencia de ADN deseada. Actúa para matar las células susceptibles no transformadas mediante la inhibición de la síntesis de proteínas. Este compuesto puede usarse en cultivos de células bacterianas, fúngicas, vegetales y de mamíferos. Producido por el actinomicetos Streptomyces hygroscopicus que habita en el suelo, la higromicina B también se agrega a las materias primas para el pollo y el cerdo para evitar que sean infestados por parásitos como gusanos.

Los actinomicetos son un tipo de bacteria que son habitantes comunes del suelo. Producen una variedad de productos naturales que son tóxicos para otros organismos y los ayudan a competir y sobrevivir en el suelo. Se han aislado muchos tipos diferentes de antibióticos de estos organismos, incluyendo estreptomicina y actinomicina. La higromicina B se descubrió en 1953. Aunque fue tóxica para los humanos, sus primeros usos fueron aumentar el alimento de las aves de corral y los cerdos para evitar la infestación de gusanos.

La higromicina B es un ejemplo de la clase de antibióticos aminoglucósidos. Se compone de azúcares que tienen grupos amino en ellos. Se ha encontrado que varios tipos diferentes de bacterias tienen resistencia a este antibiótico. Esta resistencia se activa mediante la transferencia de un grupo fosfato a un grupo hidroxilo-OH en la molécula de antibiótico. La proteína que lleva a cabo esta reacción se conoce como higromicina B fosfotransferasa (Hph).

Funcionamiento

El mecanismo de acción de la higromicina B es inhibir la síntesis de proteínas al afectar la traducción del ARN mensajero (ARNm). Las proteínas están formadas por largas cadenas de aminoácidos. Normalmente, los ribosomas se mueven a lo largo de una cadena de ARNm y forman un aminoácido de acuerdo con un grupo de tres bases de ARNm conocido como codón. Cuando el antibiótico está presente, los ribosomas no leen el codón correctamente y no se traducen correctamente. En general, esto da como resultado la terminación de la síntesis de proteínas.

Usos en investigación

Con el advenimiento de la tecnología del ADN recombinante, los científicos pudieron clonar los genes Hph de diferentes tipos de bacterias. Se encontró un tipo de gen en el actinomicetos que produce el antibiótico y otro en las bacterias gram negativas Escherichia coli (E. coli) y Klebsiella pneumoniae. Dado que E. coli se manipula tan comúnmente en la ingeniería genética, su gen es el más comúnmente utilizado en los experimentos. El modo de acción de este antibiótico es diferente al de muchos otros, lo que permite que a menudo se use en combinación con un tipo adicional de antibiótico.

Este gen de resistencia a la higromicina B se usa ampliamente como un marcador seleccionable durante los experimentos de clonación. Por lo tanto, se usa en un plásmido recombinante que también contiene un gen que los científicos desean introducir en un organismo, como un hongo o una línea celular vegetal. Solo unas pocas células en una gran mezcla de células generalmente tendrán el plásmido deseado. Cuando se agrega un antibiótico a la mezcla celular, matará las células susceptibles que no tomaron el plásmido recombinante. Esta selección de higromicina B asegura que las células restantes continuarán conteniendo el gen de interés.