Búsqueda in silico de análogos de cefalosporina con potencial actividad antibiótica dual

• Ahumedo Monterrosa, Maicol Jose ^[2] ; Anaya Gil, Jorge ^[1] ; Maldonado Rojas, Wilson ^[1]
  1. [1] Universidad de Cartagena

     Universidad de Cartagena

     Colombia

     
  2. [2] Fundación universitaria tecnológico Comfenalco
• Localización: Teknos Revista Científica, ISSN 1900-7388, ISSN-e 2539-2190, Vol. 21, Nº. 2, 2021
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • In Silico search for cephalosporin analogues with potential dual antibiotic activity
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• Resumen
  • español

    El surgimiento y propagación de bacterias patógenas multirresistentes se ha convertido en un problema de salud pública debido al aumento de casos en los cuales no se cuenta con un tratamiento adecuado; por lo que la búsqueda de compuestos con propiedades antibióticas contra bacterias resistentes a los antibióticos tradicionales se ha vuelto prioritaria. En este trabajo se realizó una búsqueda in silico de compuestos análogos de cefalosporinas y se estudió su interacción con las enzimas transpeptidasas y betalactamasas de Escherichia coli. Para lo cual se descargaron de la base de datos PubChem 163 moléculas; las afinidades de estas fueron evaluadas por acoplamiento molecular con las estructuras de transpeptidasa y betalactamasa usando el programa AutoDock v4.2. Se identificaron nueve compuestos con mayor energía de afinidad por la transpeptidasa y menor afinidad por la betalactamasa; a dos de los cuales les fueron realizadas modificaciones químicas in silico con el propósito de evaluar el efecto de los sustituyentes en los valores de afinidad, así como sus propiedades ADME. La cefaperozona monobactam modificada con un grupo metilo presentó una mejor afinidad por la transpeptidasa (de -6.8 a -7.8 kcal/mol) y disminuyó la afinidad por la betalactamasa (-5.9 a -5.8 kcal/mol) lo que demostró el potencial dual de esta molécula.

  • English

    The emergence and spread of multidrug-resistant pathogenic bacteria has become a public health problem due to the increase in the number of cases for which there is no adequate treatment; therefore, the search for compounds with antibiotic properties against bacteria resistant to traditional antibiotics has become a priority. In this work we performed an in silico search for cephalosporin analogues and studied their interaction with Escherichia coli transpeptidases and beta-lactamases. For this purpose, 163 molecules were downloaded from the PubChem database; their affinity was evaluated by molecular docking with the transpeptidase and beta-lactamase structures using the AutoDock v4.2 program. Nine compounds with higher affinity energy for transpeptidase and lower affinity for beta-lactamase were identified; two of them were modified in order to evaluate the effect of the substituents on the affinity values and their ADME properties. Cefaperozone monobactam modified with a methyl group presented a better affinity for transpeptidase (from -6.8 to -7.8 kcal/mol) and decreased affinity for beta-lactamase (-5.9 to -5.8 kcal/mol), which demonstrated the dual potential of this molecule.