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KS-2Lentinula edodes peptidomannanLentinus edodes peptidomannanpeptidomannan KS-2
El término peptidomanano hace referencia a una clase de macromoléculas glicoconjugadas fúngicas en las cuales cadenas polisacáridas ricas en manosa se unen covalentemente a estructuras peptídicas (proteicas) mediante enlaces O-glicosídicos. El término no designa un compuesto único y uniforme, sino más bien una designación estructural para una familia de glicopéptidos relacionados producidos por diversos hongos, incluyendo tanto Basidiomicetos (hongos con basidio, que incluyen muchos hongos comestibles y medicinales) como ciertos Ascomicetos como las especies de Penicillium. Dentro de la literatura sobre suplementos dietéticos, el peptidomanano más ampliamente documentado es la fracción denominada KS-2, aislada del micelio de cultivo del hongo shiitake Lentinus edodes (Berk.) Sing. — actualmente también clasificado taxonómicamente como Lentinula edodes (Berk.) Pegler. Es importante señalar que, de acuerdo con la literatura actual, el peptidomanano/KS-2 no ha alcanzado el estatus regulatorio de fármaco en los mercados occidentales y no ha sido objeto de ensayos clínicos en humanos a gran escala; la evidencia disponible es predominantemente preclínica (en animales e in vitro).
El KS-2, que exhibe actividad antitumoral e inductora de interferón, fue aislado de extractos acuosos calientes de micelio de Basidiomicetos. El organismo de origen principal y más estudiado es Lentinus edodes (hongo shiitake). El KS-2 fue preparado mediante precipitación con etanol del extracto acuoso caliente de micelio de cultivo de Lentinus edodes KSLE 007, y fue posteriormente purificado mediante cromatografía en columna de ECTEOLA-celulosa y Sephadex G-100, con base en su actividad inductora de interferón.
Más allá de Lentinus edodes, se han identificado glicoconjugados de tipo peptidomanano en otros sistemas fúngicos. Se investigaron las composiciones de polímeros exocelulares que contienen sacáridos provenientes de seis mutantes de Penicillium charlesii incapaces de crecer en galactosa. Los polímeros de estos mutantes contienen un porcentaje mucho menor de galactosa que el reportado para el peptidofosfogalactomanano (PPGM) del organismo silvestre. Se investigó en detalle un polímero que contenía solo un residuo galactosilo por cada 49 residuos manosilo. Este polímero es un glicopéptido (peptidomanano) con una composición de aminoácidos similar a la del peptidofosfogalactomanano y una masa de aproximadamente 23,000 daltones.
Los compuestos de la clase peptidomanano también están estructuralmente relacionados con las manoproteínas presentes en las paredes celulares externas de especies de Candida y Saccharomyces. Las manoproteínas pueden dividirse en dos clases: peptidomananos de mayor peso molecular (260 kDa) y manoproteínas de menor peso molecular (50–66 kDa), ambas compuestas por mananos similares y proteínas o péptidos distintos que presentan especificidades de adhesión particulares.
El KS-2 está compuesto principalmente de manosa unida en configuración alfa y contiene una pequeña cantidad de péptido constituido por serina, treonina y alanina, con cantidades residuales de los demás aminoácidos. El peso molecular estimado del KS-2 se encuentra entre 6.0 × 104 y 9.5 × 104 daltones.
El enlace estructural entre los componentes de azúcar y péptido ha sido dilucidado en compuestos peptidomanano relacionados. El tratamiento del peptidomanano con NaOH 0.4 N libera manano, manopentaosa, manotetraosa, manotriosa, manobiosa y residuos de manosa, los cuales se unen al péptido mediante enlace O-glicosídico a grupos seril y treonil. Esta unión O-glicosídica entre las cadenas de manano y los residuos de serina/treonina de la estructura peptídica constituye, por lo tanto, una característica estructural definitoria de la clase peptidomanano.
La homogeneidad del KS-2 fue confirmada mediante múltiples métodos analíticos. Su homogeneidad se reveló mediante centrifugación en gradiente de densidad de CsCl, electroforesis en acetato de celulosa, y cromatografía en columna de Sephadex G-100 y ECTEOLA-celulosa.
Las células de la mayoría de las levaduras contienen polisacáridos que contienen manosa, frecuentemente unidos de forma covalente a proteínas. Estos polisacáridos son predominantemente α-D-manopirananos que presentan una variedad de secuencias de tipos de enlace en estructuras ramificadas. Algunos de los mananos ramificados portan residuos de β-D-manopiranosa en las cadenas laterales.
Las manoproteínas de la pared celular (CWMPs, por sus siglas en inglés) se unen a la pared celular de forma no covalente como fosfopeptidomanano (PPM), o se unen covalentemente al glucano β(1→6) mediante anclas remanentes de glicosilfosfatidilinositol (GPI), que a su vez se une al glucano β(1→3) o a la quitina que forman la capa interna de la pared celular.
El KS-2 se prepara mediante precipitación con etanol del extracto acuoso caliente de micelio de cultivo de Lentinus edodes, y se purifica posteriormente mediante cromatografía en columna de ECTEOLA-celulosa y Sephadex G-100. En un contexto más amplio de suplementos dietéticos, los extractos de micelio de Lentinus edodes — abreviados como LEM (extracto de micelio de Lentinus Edodes) — contienen múltiples fracciones bioactivas, incluyendo el peptidomanano KS-2, junto con otros compuestos como el lentinano (un β-glucano), la eritadenina y polifenoles. Los hongos han sido valorados como alimento y suplemento para la salud por los seres humanos durante siglos. Son ricos en fibra dietética, aminoácidos esenciales, minerales y numerosos compuestos bioactivos, especialmente aquellos relacionados con las funciones del sistema inmunológico humano. Los hongos contienen diversos compuestos inmunorreguladores, tales como terpenos y terpenoides, lectinas, proteínas inmunomoduladoras fúngicas (FIPs) y polisacáridos. Los extractos que contienen peptidomanano se encuentran comercialmente como extractos acuosos calientes, polvos secados por aspersión y preparaciones de biomasa micelial encapsulada, aunque estas formas contienen una mezcla de compuestos y no están estandarizadas específicamente en cuanto a contenido de peptidomanano en la mayoría de los productos disponibles comercialmente.
El peptidomanano como compuesto aislado o denominado no tiene un uso tradicional per se — fue identificado y nombrado por primera vez mediante fraccionamiento de laboratorio moderno en la década de 1970. Sin embargo, su organismo de origen, Lentinus edodes (hongo shiitake), cuenta con una historia profunda y bien documentada de uso en las tradiciones del Este de Asia. Estos hongos son reconocidos en los países del Lejano Oriente (por ejemplo, Japón, China, Corea) como alimento y medicina desde hace miles de años. En el año 199 d.C., Kyusuyu, una tribu nativa de Japón, ofreció al Emperador japonés Chuai un hongo shiitake. Documentos incluso más antiguos registran su uso en la antigua China, donde se le denominaba "ko-ko" o "hoang-mo". El cultivo de este hongo se ha practicado durante mil años, y su cultivo se originó en China durante la Dinastía Sung (960–1127). Tanto la historia como la leyenda atribuyen a Wu San Kwung el origen del cultivo de shiitake.
Como medicina versátil y alimento en los países asiáticos, L. edodes ha sido cultivado en China y Japón durante aproximadamente 2000 años. Las técnicas de cultivo del hongo shiitake probablemente fueron introducidas a los agricultores japoneses por los chinos entre los años 1500 y 1600 d.C.
Lentinula edodes, conocido en Japón y de forma más amplia como shiitake, y como "hongo fragante" (xiang gu) en China, tiene una extensa historia en el Este de Asia, donde ha sido utilizado como alimento y en la medicina tradicional como tónico de qi para fortalecer la fuerza, la digestión, la circulación y la inmunidad durante milenios. En la medicina tradicional del Este de Asia, el shiitake se considera energéticamente dulce y neutro, lo que lo convierte en un tónico suave y nutritivo para el cuerpo, y se ha utilizado en la medicina tradicional del Este de Asia durante miles de años para fortalecer la debilidad, particularmente del Bazo y el Estómago — el centro digestivo.
La raíz de Astragalus (Huang Qi) y los hongos shiitake (Lentinus edodes) son considerados alimentos medicinales y se utilizan con frecuencia en la medicina tradicional china debido a sus propiedades anticancerígenas e inmunomoduladoras. La preparación tradicional consistía principalmente en el consumo del cuerpo fructífero completo del hongo, seco o fresco, o en su decocción en agua hirviendo — un proceso que, incidentalmente, es paralelo a la metodología de extracción acuosa caliente utilizada posteriormente en el laboratorio para aislar el KS-2.
El aislamiento científico moderno del peptidomanano como entidad distinta comenzó a finales de la década de 1970 en Japón. Una nueva sustancia antitumoral y antiviral, el KS-2, fue preparada mediante precipitación con etanol del extracto acuoso caliente de micelio de cultivo de Lentinus edodes KSLE 007, según lo descrito por Fujii, Maeda, Suzuki e Ishida, quienes trabajaban en el Departamento de Desarrollo Médico y Farmacéutico de Kirin Brewery Co., Ltd., en una publicación de 1978.
La fracción bioactiva central del micelio de shiitake es el KS-2. Sus características estructurales son:
De la cosecha del micelio se obtienen aminoácidos (serina, treonina, alanina y prolina), el péptido KS-2 y el α-manano, los cuales son capaces de inducir la producción de interferón e inhibir eficazmente el desarrollo del cáncer.
El micelio de Lentinus edodes contiene un conjunto más amplio de compuestos bioactivos, además del peptidomanano KS-2. Lentinus edodes ha sido valorado como recurso comestible y medicinal. Se ha reconocido que los polisacáridos son la sustancia antitumoral e inmunomoduladora más potente en Lentinus edodes. Destaca particularmente el lentinano, un β-1,3-glucano estructuralmente distinto del KS-2 (un conjugado α-manano-péptido). El lentinano, un polisacárido β-1,3-glucano aislado de L. edodes, se ha utilizado clínicamente en Japón desde principios de la década de 1980 debido a sus efectos inmunomoduladores y antitumorales. El KS-2 y el lentinano representan, por lo tanto, dos clases distintas de macromoléculas bioactivas dentro del mismo hongo, con estructuras base diferentes (α-manano-péptido versus β-glucano) y mecanismos potencialmente superpuestos pero distintos.
El mecanismo más ampliamente documentado del peptidomanano KS-2 es su capacidad para inducir la producción endógena de interferón (IF). La administración oral (VO) de KS-2 a ratones DDI adultos resultó en un título sérico máximo de interferón (IF) de 800 unidades (U)/ml a las 20 horas después de la administración, con niveles detectables que persistieron hasta las 30 horas. Tras la inyección intraperitoneal (IP), se detectó un título sérico máximo de IF de 1,600 U/ml, siguiendo el mismo curso temporal que la administración oral.
El IF inducido por el KS-2 compartió ciertas propiedades fisicoquímicas con la preparación estándar de IF inmune, y no fue neutralizado por un antisuero contra el IF tipo I. Esto sugiere que el interferón inducido por el KS-2 pertenece a la clase de interferón inmune (Tipo II, o gamma), y no a los interferones clásicos de Tipo I, aunque esta distinción fue establecida mediante neutralización serológica en lugar de caracterización molecular directa.
Se considera que las actividades antiviral y antitumoral del KS-2 están mediadas por la inmunopotenciación del huésped, más que por citotoxicidad directa o acción virucida. No se encontró actividad virucida ni virostática del KS-2 frente al virus de la influenza in vitro. Las actividades protectoras del KS-2 contra la infección por el virus de la influenza en ratones se analizan en función de la inmunopotenciación de los animales huéspedes.
Este mecanismo mediado por el huésped, en lugar de acción directa, es consistente con la clase más amplia de polisacáridos y glicoconjugados fúngicos. Hallazgos previos sugieren que el lentinano ejerce sus efectos antitumorales mediante la activación de las respuestas inmunes del huésped, más que atacando directamente a las células cancerosas. Se pensaba que la actividad antitumoral del lentinano requería un componente de células T intacto y estaba mediada por un mecanismo inmune dependiente del timo. Aunque este hallazgo mecanístico específico corresponde al lentinano y no al KS-2, establece un paradigma mecanístico consistente para las macromoléculas bioactivas provenientes de la misma fuente.
Las propiedades activadoras del sistema inmunológico de los mananos fúngicos, como clase, se atribuyen a su reconocimiento por receptores de reconocimiento de patrones (PRR) presentes en las células inmunes innatas. Todos los principales componentes carbohidratos de la pared celular fúngica funcionan como patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs), los cuales son reconocidos por el sistema inmunológico innato mediante receptores de reconocimiento de patrones (PRR) en la superficie de las células inmunes efectoras. Los mananos, que se exponen en la superficie externa de la pared celular, son reconocidos por una amplia gama de PRR dependiendo del tipo de célula inmune. Estos incluyen el receptor tipo Toll 4 (TLR4), TLR2, y otros. El receptor de manosa (MR) también participa en la inducción de vías de señalización que promueven la producción de citocinas en respuesta a patógenos fúngicos y mananos. La liberación de TNF por macrófagos en respuesta a C. albicans requiere el reconocimiento mediado por el MR y el TLR4 para mananos N-enlazados y O-enlazados, respectivamente. Aunque estos hallazgos mecanísticos están establecidos para mananos fúngicos en el contexto de la defensa inmune y el reconocimiento de patógenos, proporcionan un marco para comprender cómo compuestos que contienen α-manano, como el KS-2, podrían interactuar con receptores inmunológicos del huésped.
Una pregunta crítica para cualquier macromolécula administrada por vía oral es si se absorbe de forma intacta. Un estudio farmacocinético que abordó directamente esta pregunta para el KS-2 encontró que sí ocurre absorción parcial intacta. El F-KS (KS-2 marcado con fluorescencia), administrado por vía oral, se absorbió parcialmente a través de la vena porta y de los vasos linfáticos intestinales hacia la circulación general, manteniendo un tamaño molecular intacto. Además, el F-KS se recuperó en la orina, acompañado de una degradación en su peso molecular. La evaluación histológica reveló que el F-KS se acumuló en los ganglios linfáticos mesentéricos, las placas de Peyer, el bazo, el hígado y los riñones. La acumulación en las placas de Peyer y los ganglios linfáticos mesentéricos es mecanísticamente relevante, ya que estos son sitios primarios de activación inmune asociada al intestino, lo que podría explicar los efectos inmunes sistémicos desencadenados por la administración oral del KS-2.
Nivel de evidencia: Únicamente preclínica (modelos animales); no se han identificado ensayos clínicos controlados en humanos específicamente para el peptidomanano KS-2 en la literatura revisada por pares.
El KS-2 suprimió el crecimiento de tumores Ehrlich, así como de tumores Sarcoma-180, en ratones, tanto por administración oral como intraperitoneal. El KS-2 fue preparado mediante precipitación con etanol del extracto acuoso caliente de micelio de cultivo de Lentinus edodes KSLE 007. El KS-2 también es capaz de inducir interferón en ratones cuando se administra por vía oral o intraperitoneal.
Se cree que el mecanismo antitumoral en los estudios con animales está mediado por el sistema inmunológico. El KS-2 suprimió el crecimiento de tumores Sarcoma 180 e indujo interferón en ratones cuando se administró por vía oral o intraperitoneal. Estos estudios se limitan a modelos de tumores trasplantados en roedores (Sarcoma-180, tumores ascíticos de Ehrlich), que son modelos de detección estándar, pero que no se traducen de manera directa o confiable a resultados oncológicos en humanos. No se ha identificado en esta revisión ningún dato de ensayo clínico en humanos revisado por pares sobre el KS-2 peptidomanano como agente antitumoral.
Nivel de evidencia: Únicamente preclínica (en animales).
En ratones infectados por vía intranasal con el virus de la influenza A2 (H2N2), se encontró que el KS-2 posee actividades protectoras significativas. La eficacia del agente se evidenció mediante un aumento en el número de supervivientes, una prolongación del tiempo medio de supervivencia, una inhibición del desarrollo de consolidación pulmonar inducida por la infección viral, y una disminución en el título viral en el tejido pulmonar. Tanto la administración oral (VO) como intraperitoneal (IP) del KS-2 protegieron a los ratones contra la infección, y se lograron actividades antivirales significativas no solo mediante administración profiláctica, sino también quimioterapéutica.
Una revisión de compuestos bioactivos antivirales de hongos confirma estos hallazgos, señalando que, en un estudio que utilizó peptidomanano extraído del micelio de Lentinus edodes, ratones infectados con el virus de la influenza A (H2N2) recibieron administración oral e intraperitoneal de peptidomanano, lo cual mejoró la supervivencia y elevó los niveles de IFN en sangre. Toda la evidencia antiviral disponible para el peptidomanano KS-2 es preclínica (modelos en roedores); no se han identificado ensayos de eficacia antiviral en humanos en la literatura revisada.
Nivel de evidencia: Preclínica (in vivo e in vitro); datos en humanos muy limitados para el contexto más amplio del extracto micelial de shiitake.
La capacidad inductora de interferón del KS-2 ha sido demostrada de manera sólida en modelos animales, como se señaló anteriormente. La clase más amplia de polisacáridos y glicoconjugados inmunomoduladores derivados de hongos ha atraído considerable atención científica. Los hongos contienen diversos compuestos inmunorreguladores, tales como terpenos y terpenoides, lectinas, proteínas inmunomoduladoras fúngicas (FIPs) y polisacáridos. Las distribuciones de estos compuestos difieren entre especies de hongos, y sus potentes actividades de modulación inmune varían según sus estructuras centrales, la composición de la fracción y las modificaciones químicas.
No se han identificado ensayos clínicos controlados en humanos que aíslen y evalúen específicamente el peptidomanano KS-2 como intervención independiente en la literatura revisada por pares a través de esta revisión. Existen estudios sobre el LEM (extracto micelial de Lentinus edodes), el cual contiene KS-2 como uno de sus múltiples componentes, pero estos no permiten atribuir los efectos específicamente a la fracción peptidomanano.
Con base en la evidencia preclínica disponible, el peptidomanano (KS-2) se asocia principalmente con los siguientes sistemas corporales:
Como agente medicinal, L. edodes exhibe actividades antifúngicas/antibacterianas, antivirales, antioxidantes, inmunomoduladoras y antitumorales. Es importante enfatizar que estas propiedades corresponden al organismo completo y a sus diversos extractos; la atribución de actividades específicas exclusivamente a la fracción peptidomanano requiere precaución, ya que L. edodes contiene numerosos compuestos bioactivos.
La siguiente información sobre dosificación se reporta directamente de la literatura científica; ninguna de estas dosis ha sido validada en ensayos clínicos en humanos específicamente para el peptidomanano KS-2:
No se han identificado, en esta revisión, directrices de dosificación, ingestas diarias recomendadas ni monografías farmacopeicas específicamente para el peptidomanano/KS-2 como suplemento dietético por parte de organismos autorizados (NIH ODS, NCCIH, EMA, EFSA, OMS o farmacopeas nacionales).
Nota: La siguiente información de seguridad se basa estrictamente en lo presente en la literatura revisada por pares e institucional consultada. No se incluye lenguaje de seguridad genérico o estándar.
No se han identificado ensayos formales de seguridad humana de Fase I ni de toxicología para el peptidomanano KS-2 aislado en la literatura revisada por pares. Existen datos de seguridad en humanos sobre el organismo de origen y sus extractos más amplios, pero no pueden atribuirse directamente a la fracción peptidomanano en específico.
Se han documentado los beneficios del shiitake como hongo comestible y medicinal utilizado en la medicina tradicional, particularmente en Japón y China. Se señalan posibles efectos adversos, como problemas digestivos y reacciones alérgicas. Un fenómeno conocido como dermatitis por shiitake (eritema flagelado) ha sido documentado en la literatura médica tras el consumo de shiitake crudo o poco cocido, aunque esta reacción se atribuye al lentinano y no específicamente al peptidomanano KS-2.
La evaluación histológica reveló que el F-KS (KS-2 marcado) se acumuló en los ganglios linfáticos mesentéricos, las placas de Peyer, el bazo, el hígado y los riñones. La relevancia a largo plazo de esta acumulación tisular — particularmente en el hígado y los riñones — no ha sido evaluada en ningún estudio identificado de exposición crónica en humanos. Este hallazgo farmacocinético merece atención en el diseño de futuros estudios de seguridad.
Dado que el mecanismo de acción del KS-2 se centra en la inmunopotenciación y la inducción de interferón, surgen consideraciones teóricas respecto a su uso en personas con condiciones autoinmunes, en quienes reciben terapia inmunosupresora (por ejemplo, receptores de trasplantes), o en contextos donde una producción excesiva de interferón podría resultar perjudicial. Sin embargo, no se han identificado datos clínicos que documenten dichas interacciones específicamente para el KS-2 en la literatura revisada. Estas preocupaciones se infieren a partir del mecanismo establecido del compuesto y de principios generales aplicables a los agentes inmunoestimulantes.
El peptidomanano, particularmente en forma de la fracción KS-2 proveniente del micelio de Lentinus edodes, representa un glicopéptido bien caracterizado químicamente, con actividades biológicas preclínicas reproducibles documentadas en publicaciones revisadas por pares que datan de 1978 a 1983. Sus actividades principales — efectos antitumorales en modelos de tumores trasplantados en roedores, inducción de interferón tipo II endógeno y protección antiviral contra la influenza en ratones — son internamente consistentes y mecanísticamente coherentes, centrándose en la inmunopotenciación del huésped más que en la citotoxicidad directa.
Sin embargo, la base de evidencia presenta varias limitaciones significativas:
Condiciones de salud que Peptidomanano puede ayudar a apoyar.
Sistemas corporales que Peptidomanano puede ayudar a apoyar.