Tolerancia dependiente del inhibidor de la metalo-β-lactamasa impulsada por cambios conformacionales inducidos por...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología estructural
• Resistencia a los antimicrobianos

Sus antecedentes:

• Las metallo-β-lactamasas (MBL), particularmente la metallo-β-lactamasas de Nueva Delhi (NDM), son críticas en la crisis de resistencia a los antimicrobianos debido a su capacidad para hidrolizar los antibióticos β-lactámicos.
• Comprender los mecanismos evolutivos y la dinámica conformacional de las variantes de NDM es crucial para desarrollar inhibidores efectivos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica conformacional de las variantes de NDM y su respuesta a los inhibidores utilizando la espectrometría de masas de intercambio de hidrógeno y deuterio (HDX-MS).
• Para aclarar el papel de la región α3-L8-β8 y la mutación M154L en la evolución de la resistencia de NDM e interacciones con inhibidores.

Principales métodos:

• Utilizando la espectrometría de masas de intercambio de hidrógeno y deuterio (HDX-MS) para mapear los paisajes conformacionales del NDM.
• Análisis de la DMN en estados libres de ligandos y ligados al inhibidor (l-captopril, d-captopril, ebselen, aspergilomaramina A).
• Investigando el impacto de la mutación M154L en la flexibilidad y dinámica conformacional de NDM.

Principales resultados:

• Se identificaron huellas alostéricas conservadas en la región α3-L8-β8 al unirse al inhibidor, lo que indica su papel en la regulación alostérica.
• Se demostró que la mutación M154L altera significativamente la flexibilidad conformacional y amplifica las respuestas específicas del inhibidor.
• Se observaron patrones alterados de HDX en la región α3-L8 y en las regiones del bucle del sitio activo en condiciones limitantes de zinc, lo que sugiere una adaptación impulsada por la mutación.

Conclusiones:

• La región α3-L8 se identifica como un sitio alostérico críptico crucial para la adaptabilidad conformacional de NDM.
• La mutación M154L actúa como un modulador alostérico, reconectando la comunicación dinámica de largo alcance y aumentando la resistencia.
• El diseño de inhibidores guiados por la conformación dirigidos a la región α3-L8 presenta una estrategia prometedora contra la resistencia antimicrobiana mediada por NDM.