Actividad inhibitoria de dihidroxifenilpropenona sobre β-lactamasa de Enterobacter cloacae: estudio preliminar en el desarrollo de fármacos para enfrentar la resistencia bacteriana

• Mora, Cristina Lucía ^[1] ; Castaño, Julián ^[1] ; Jaramillo, María Consuelo ^[1]
  1. [1] Universidad de Antioquia

     Universidad de Antioquia

     Colombia

     
• Localización: Biomédica. Revista del Instituto Nacional de Salud, ISSN-e 2590-7379, ISSN 0120-4157, Vol. 34, Nº. Extra 1, 2014 (Ejemplar dedicado a: Abril, Suplemento 1, Resistencia bacteriana), págs. 114-123
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Inhibitory activity of dihydroxy-phenyl-propenone on betalactamase of Enterobacter cloacae: Preliminary study for drug development to overcome bacterial resistance
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    Introducción. Microorganismos patógenos como Enterobacter cloacae producen enzimas β-lactamasas que les confieren resistencia a los antibioticos β-lactámicos y actualmente se ha identificado la actividad limitada de los inhibidores enzimáticos, de modo que las únicas posibilidades para enfrentar la problemática son el diseño de nuevos fármacos y el uso racional de los mismos.Objetivo. Evaluar el efecto de la chalcona dihidroxifenilpropenona sobre un aislamiento clínico de E. cloacae y sobre la enzima β-lactamasa aislada a partir de este microorganismo resistente como un aporte hacia la búsqueda de compuestos inhibidores de β-lactamasa.Materiales y métodos. Se sintetizó la chalcona dihidroxifenilpropenona y se evaluó sobre el aislamiento clínico de E. cloacae para determinar la concentración mínima inhibitoria mediante el método de microdilución en caldo y con la β-lactamasa purificada mediante cromatografía de afinidad se realizaron estudios espectrofotométricos de cinética enzimática.Resultados. La concentración mínima inhibitoria de la dihidroxifenilpropenona sobre E. cloacae fue de 35 μg/ml, el porcentaje de recuperación de la enzima β-lactamasa a partir del microorganismo fue de 31,75% y en el estudio cinético se evidenció actividad inhibitoria de acuerdo con los parámetros cinéticos de Vmax= 1,7 x 10-3 μM/min y KM´= 2330 μM.Conclusión. La chalcona dihidroxifenilpropenona ejerce su actividad inhibitoria a través de la interacción con la enzima β-lactamasa y de esta manera protege la integridad estructural de los antibióticos β-lactámicos, este efecto sinérgico lo convierte en un compuesto promisorio en la búsqueda de alternativas para enfrentar la problemática de resistencia bacteriana.

  • English

    Introduction: Enterobacter cloacae is a pathogenic microorganism with the ability to produce betalactamase enzymes, which makes them resistant to betalactamic antibiotics. Additionally, the limited activity of enzymatic inhibitors has been identified, and, therefore, the design of new drugs and the promotion of their rational use are the only possibilities to overcome this problem.Objective: The aim of this research was to evaluate the effect of dihydroxy-phenyl-propenone on a clinical isolate of E. cloacae, as well as its activity on a betalactamase isolated from this resistant microorganism in order to contribute to the search for new betalactamase inhibitors.Materials and methods: Dihydroxy-phenyl-propenone chalcone was synthesized and evaluated on a clinical isolate of E. cloacae to determine the minimum inhibitory concentration by broth microdilution; once the betalactamase enzyme was purified by affinity chromatography, a spectrophotometric analysis was done to evaluate its kinetic activity.Results: The minimum inhibitory concentration value of dihydroxy–phenyl-propenone on E. cloacae was 35 μg/ml; the recovery percentage of the betalactamase from the microorganism was 31.75% and the kinetic parameters were Vmax=1.7 x 10-3 μM/min and KM= 2330 μM, which show an important inhibitory activity.Conclusion: Dihydroxy-phenyl-propenone has shown inhibitory activity on betalactamase enzymes and the ability to protect the chemical integrity of betalactamic antibiotics; this synergistic effect turns it into a promising compound in the search for new alternatives to overcome bacterial resistance.