Evaluación de la interacción de dos péptidos catiónicos sobre membranas de Klebsiella pneumoniae sensible mediante dinámica molecular
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Date
2022
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
The study of the sensitivity of microorganisms to antimicrobials is one of the most important functions of clinical microbiology laboratories. One of the main factors why bacterial strains (including Klebsiella pneumoniae) have lost sensitivity is due to the continuous use and misuse of antibiotics. Bacteriological research over the last few years shows the rapid progression of bacterial resistance to antibiotics. in fact, each time a new antibiotic has been used, bacteria have adapted to it more rapidly. The World Health Organization (WHO) emphasizes the importance and relevance of this serious global health problem and the need to develop new antibiotics that exert their activity on targets other than conventional antibiotics, such as antimicrobial peptides (AMPs). In this study the objective was to evaluate the interaction of two peptides one ΔM2 derived from Cecropin D with 39 amino acids and the other buforin I in model membranes mimicking wild-type Klebsiella pneumoniae bacteria by in silico molecular dynamics using GROMACS software. The in silico study was performed to predict specific interaction between the amino acids of ΔM2 and buforin I and the lipids of the model membranes. The analysis revealed that the long peptide ΔM2 derived from Cecropin D with 39 amino acids and buforin I, presented a greater interaction with the phospholipid 1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycerol-3-phosphatidylethanolamine (POPE) forming hydrogen bridge type interactions, an important quality for the stability of the peptides and also allowing contributions to strengthen further studies which help in the development of new drugs
Description
El estudio de la sensibilidad de los microorganismos a los antimicrobianos es una de las funciones más importantes de los laboratorios de microbiología clínica. Uno de los principales factores por los que las cepas bacterianas (incluida Klebsiella pneumoniae) han perdido sensibilidad, se debe al uso continuo y al mal uso de los antibióticos. La investigación bacteriológica a lo largo de los últimos años demuestra la rápida progresión de la resistencia bacteriana a los antibióticos. en efecto, cada vez que se ha empleado un nuevo antibiótico las bacterias se han adaptado a él con mayor rapidez. La Organización Mundial de la Salud (OMS), enfatiza en la importancia y relevancia de este serio problema de salud global y en la necesidad de desarrollar nuevos antibióticos que ejerzan su actividad en blancos de acción distintos a los antibióticos convencionales, como por ejemplo, los péptidos antimicrobianos (PAMs).En este estudio el objetivo fue evaluar la interacción de dos péptidos uno ΔM2 derivado de Cecropina D con 39 aminoácidos y el otro buforina I en membranas de modelo que imitan bacterias de tipo salvaje (wild-type) de K. pneumoniae mediante dinámica molecular in silico con el software GROMACS.
El estudio in silico se realizó para predecir interacciones específicas entre los aminoácidos del ΔM2 y buforina I y los lípidos del modelo de membranas. El análisis reveló que el péptido largo ΔM2 derivado de Cecropina D con 39 aminoácidos y buforina l, presentaron una mayor interacción con el fosfolípido 1-Palmitoil-2-oleoil-sn-glicerol-3-fosfatidiletanolamina(POPE) formando interacciones de tipo de puentes de hidrógeno, existiendo una cualidad importante para la estabilidad de los péptidos y además permitiendo realizar aportes para fortalecer estudios posteriores los cuales ayuden en el desarrollo de nuevos fármacos
Keywords
Péptidos Antimicrobianos (PAMs), Buforina, Klebsiella Pneumoniae, Dinámica Molecular
Citation
Cortés Barbosa, V. A. (2022). Evaluación de la interacción de dos péptidos catiónicos sobre membranas de Klebsiella pneumoniae sensible mediante dinámica molecular. Universidad Santiago de Cali