Caracterización in silico de los genes emrA, arnA y marR involucrados en resistencia a medicamentos en cepas de Pseudomonas aeruginosa con fenotipo multidrogorresistente (MDR)

Abstract

Las infecciones nosocomiales generadas por Pseudomonas aeruginosa se han convertido en una problemática de importancia en salud pública, debido a la alta tasa de morbilidad y mortalidad alrededor del mundo, como consecuencia del aumento de resistencia a antibióticos, a tal punto de bajar la efectividad de los fármacos más fuertes. A partir de lo anterior, surge la necesidad de la búsqueda de nuevas terapias, por lo que es vital el estudio de nuevos blancos terapéuticos para tratar esta bacteria. Es por ello que en el presente estudio se realizó la caracterización in silico de tres genes (EmrA, ArnA y MarR) relacionados a la resistencia para determinar si podrían ser de utilidad en la implementación de nuevos tratamientos. Se realizó el alineamiento múltiple de nucleótidos y aminoácidos de las cepas MDR 03 y 04, junto con la cepa de referencia y los ortólogos encontrados, donde se observaron mutaciones, las cuales pueden estar relacionadas a la resistencia de los aislados clínicos colombianos. Así mismo, se predijo la estructura terciaria de las proteínas de estudio por medio de la herramienta bioinformática I-TASSER, los modelos seleccionados presentan puntajes TM y C-score dentro de los parámetros, que permiten evidenciar la confiabilidad de ésta para el presente estudio y los que se puedan derivar de éste. De igual manera, los resultados obtenidos, podrían ser empleados en otros estudios para evaluar inhibidores específicos para dichas proteínas.

Nosocomial infections caused by Pseudomonas aeruginosa have become an important problem in public health, due to high rates of morbidity and mortality worldwide, as a consequence of the increase in antibiotic resistance, until the point to reduce the most potent drug effectiveness. Based on the above, the need to search for new therapies arises, for that, it is vital the study of new therapeutic targets to treat this bacterium. For this reason, the present study of the characterization in silico of three genes (EmrA, ArnA and MarR) was made to determine if they could be used in the implementation of new treatments. The nucleotides and amino acids multiple alignments of MDR 03 and MDR 04 strains were made, together with reference strain and orthologues found, where mutations were observed, which may be related to Colombian clinical isolates resistance, however, future studies are needed to corroborate this. Likewise, tertiary structure protein was predicted by bioinformatic tool I-TASSER, the selected models have TM and C scores within the parameters, which provide evidence of reliability of that for the present study and what can be generated based on this one. Similarly, the obtained results might be used in other studies to test specific inhibitors for these proteins.