Visualización del estado de metalización dinámica de la metalo-β-lactamasa-1 en las bacterias utilizando una sonda...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• La bioquímica
• Biología Química

Sus antecedentes:

• La metallo-β-lactamasa (NDM) confiere resistencia a los antibióticos críticos, lo que representa una amenaza para la salud mundial.
• La disponibilidad de zinc influye en la actividad de NDM, con variantes como NDM-15 que muestran una mayor resistencia a la escasez de zinc.
• Comprender el secuestro de iones metálicos en las interacciones huésped-patógeno es crucial para combatir la resistencia a los antibióticos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva sonda fluorescente para monitorear el estado de metalización dinámica del NDM dentro de las bacterias vivas.
• Proporcionar una herramienta para estudiar las interacciones huésped-patógeno y el secuestro de iones metálicos.
• Investigar el impacto del flujo de zinc en las variantes de NDM.

Principales métodos:

• Desarrollo de una sonda fluorescente de encendido reversible que contenga tiol.
• Coordinación selectiva del grupo metálico de dizinco en el NDM, lo que lleva a un aumento significativo de la fluorescencia.
• Imágenes de microscopía confocal de Escherichia coli vivo para visualizar la localización y el estado de metalización de NDM.

Principales resultados:

• La sonda demostró un aumento de 17 veces en la fluorescencia al unirse a NDM.
• La sonda permitió la detección de la localización de la enzima, el compromiso del sustrato / inhibidor y los cambios de metalización en E. coli vivo.
• NDM-1 fue susceptible a la desmetalización por los quelantes, mientras que NDM-15 mostró una mayor resistencia al flujo de zinc.

Conclusiones:

• La sonda fluorescente desarrollada es una herramienta valiosa para estudiar la dinámica de la metalización NDM en tiempo real.
• Esta sonda facilita la investigación de los mecanismos de defensa del huésped que afectan la disponibilidad de iones metálicos y la actividad de NDM.
• Ayuda en el desarrollo de terapias al permitir la detección de la interacción inhibidor-objetivo.