Técnicas biofísicas aplicadas à resistência bacteriana

• Processo: 20/12687-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Claudio Francisco Tormena
• Beneficiário: Claudio Francisco Tormena
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Denize Cristina Favaro ; Ronaldo Júnio de Oliveira
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/03706-0 - Técnicas biofísicas aplicadas à Resistência Bacteriana, BP.TT
• Assunto(s): Biocatálise Farmacorresistência bacteriana Antibióticos beta-Lactamases Simulação de dinâmica molecular Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biocatálise | Dinâmica Conformacional | Dinâmica Molecular | evolução enzimática | Resistência Bacteriana | Ressonância Magnética Nuclear | Ressonância Magnética Nuclear

Resumo

Devido ao seu amplo espectro de atividade, poucos efeitos colaterais e farmacocinética favorável, antibióticos ²-lactâmicos sempre tiveram ampla aplicação em tratamentos de infecções bacterianas. Entretanto, o uso indiscriminado desses antibióticos tem favorecido o aparecimento de bactérias multirresistentes. É importante mencionar que no ano de 2017 a Organização Mundial da Saúde liberou uma lista com as 12 bactérias mais ameaçadoras à saúde humana, das quais 9 são bactérias Gram-negativas cujo principal mecanismo de resistência é a presença de enzimas ²-lactamases. Além disso, estudos estruturais envolvendo as oxacilinases (OXAs) mostram que a dinâmica tem um papel fundamental na evolução dessas enzimas. Por conseguinte, entender a trajetória evolutiva que leva a enzimas ²-lactamases mais eficientes é mandatório para o descobrimento de novos antibióticos. O presente projeto tem como principal objetivo dar continuidade aos estudos da relação estrutura e dinâmica de ²-lactamases da Classe D com sua função empregando técnicas biofísicas como Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Titulação Calorimétrica Isotérmica (ITC), Dinâmica Molecular (MD). Adicionalmente, tem-se como objetivo compreender o porquê certas mutações levam a enzimas com amplo espectro de atividade, como a P227S, enquanto outras levam à convergência para enzimas mais específicas para uma classe de ²-lactâmicos. Finalmente, objetiva-se entender como as Class D ²-lactamases estão evoluindo para "prevenir" a inibição pelo produto. Além disso, espera-se que este projeto possa contribuir para um melhor entendimento da biologia e patogenicidade de bactérias que possuem o gene blaOXA, e também, contribuir para o desenvolvimento de novos antibióticos/inibidores no futuro. (AU)