Factores de riesgo para el desarrollo de tuberculosis multidrogorresistente en una población asegurada Colombia 2008 a 2011

La Tuberculosis es la segunda enfermedad infecciosa que más muertes ocasiona en adultos luego del VIH. La mayoría de casos pueden ser tratados adecuadamente con los antibióticos disponibles, sin embargo, la prevalencia de multidrogorresistencia está aumentando, generando más fallas en el tratamiento, mayores costos en el sistema de salud y mayor mortalidad. Objetivo: Determinar los factores de riesgo asociados al desarrollo de tuberculosis multidrogorresistente en pacientes de 18 años o más, afiliados a 3 Empresas Administradoras de Planes de Beneficios en Colombia, durante los años 2008 a 2011. Métodos: Se realizó un estudio de casos y controles emparejado, 1 a 4, 45 casos y 180 controles, de pacientes de la base de datos del programa de tuberculosis de 3 Empresas Administradoras de Planes de Beneficios, evaluando variables demográficas, socioeconómicas y clínicas. Resultados: La mediana de edad de los casos fue de 43 años y la de los controles de 39.5 años, en los casos predominó el sexo masculino con 73.3%, mientras que en los controles fue mayor el sexo femenino con 51.1%. Se encontró asociación estadísticamente significativa entre la tuberculosis multidrogorresistente y el sexo masculino (OR ajustado 4.47 IC 95% [1.01; 19.75]), seguridad social (OR ajustado 57.6 IC 95% [4.6; 712.8]) y tratamiento previo (OR ajustado 56.2 IC 95% [10.03; 314.79]. Conclusiones: Ser hombre y tener tratamiento previo para tuberculosis son factores de riesgo para el desarrollo de multidrogorresistencia. Es necesario realizar más estudios con el sistema de salud colombiano para profundizar en los hallazgos con respecto al régimen subsidiado y el desarrollo de Tuberculosis multidrogorresistente.

Desenlaces del tratamiento de pacientes adultos con tuberculosis multiresistente y con resistencia extendida. Revisión sistemática.

Introducción: La tuberculosis es considerada una enfermedad de alta prevalencia a nivel mundial y un problema de salud pública por la disminución en la tasa de cura desde la aparición de TB con resistencia múltiple y extendida, por lo cual se requiere diseñar estrategias de manejo emergentes que permitan frenar el aumento en la incidencia de la TB a nivel mundial. Métodos: Se realizó una búsqueda sistemática de la literatura a través de PubMed y HINARI, dirigida a estudios que evaluaran los desenlaces de manejo de la TB MDR según los objetivos planteados por la última guía de la OMS1. Resultados: Se recolectaron 9 artículos de seguimiento a una cohorte en diferentes lugares del mundo según los criterios de inclusión, de la muestra recolectada en los 9 artículos, 4720 personas recibieron tratamiento desde el inicio, 4163 (88%) fueron TB MDR y 557 (12%) TB XDR. De esta muestra se excluyeron los transferidos a otras instituciones al hacer el análisis, quedando un total de 4455 casos. Se encontró de las muestras con el manejo individualizado, sin embargo la mortalidad continua siendo representativa y mayor en relación con algunas variables. Conclusiones: Los estudios evaluaron las múltiples estrategias de manejo en diferentes países sin obtener resultados contundentes sobre una estrategia de manejo estandarizada. La realización de un meta análisis no es posible por la pobre caracterización de los esquemas de tratamiento usados en los diferentes estudios y definiciones mal delineadas.

Desenlaces de las infecciones respiratorias en la unidad de cuidado intensivo de la fundación neumologica colombiana

Las infecciones asociadas a ventilación mecánica (VM) son frecuentes en la unidad de cuidado intensivo (UCI). Existen dos infecciones: neumonía (NAV) y traqueobronquitis (TAV). NAV genera impacto negativo en los desenlaces de los pacientes al aumentar la morbilidad, mortalidad y los tiempos en UCI y VM, pero no se conoce el impacto de TAV. El objetivo de este estudio fue identificar si hay diferencias entre NAV y TAV. Materiales y métodos: Se realizó un estudio de cohortes entre 2009 y 2013 en la UCI de la Fundación Neumológica Colombiana. De los pacientes con NAV y TAV se obtuvieron datos demográficos, epidemiológicos, microbiológicos y desenlaces como tiempos de estancia en UCI, VM y de hospitalización y mortalidad. Se compararon estadísticamente mediante t de Student y Chi2 para datos normales y prueba de Mann-Whitney para datos no normales. Resultados: Los pacientes con NAV y TAV fueron similares en la condición de ingreso a UCI. Al diagnóstico de la infección hubo diferencias significativas entre grupos en la oxigenación y tiempo de estancia hospitalaria, en UCI y VM. La microbiología fue con predominio de gérmenes Gram negativos y presencia de multirresistencia en el 52.5% de casos, sin diferencias significativas entre grupos. En los desenlaces, se observó diferencias en los tiempos totales de estancia en UCI, hospitalización y VM, pero sin diferencia en ellos después del diagnóstico. No hubo diferencias significativas en mortalidad. Conclusiones: NAV y TAV son similares en el impacto sobre la evolución de los pacientes en cuanto a morbilidad, estancias y mortalidad.

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Revision sistemática: Factores asociados a colonización e infección por bacterias gram negativas resistentes a carbapenemicos

INTRODUCCIÓN: Los carbapenémicos (CP) son una de las últimas líneas de tratamiento para infecciones por microorganismos multirresistentes (MDR), especialmente Gram-negativos productores de betalactamasas de espectro extendido. Es creciente la preocupación a nivel mundial por el aumento de aislamientos resistentes a CP, en EEUU hasta 60% de las infecciones nosocomiales son causadas por bacterias MDR. En la Unión Europea, cerca de 25.000 pacientes mueren anualmente por esta causa. En Latinoamérica hay una tendencia creciente en las tasas de resistencia.OBJETIVO: Identificar y describir factores protectores o de riesgo, relacionados con colonización o infección por Gram negativos resistentes a CP en pacientes adultos hospitalizados, mediante una revisión sistemática de la literatura.MÉTODOS: Revisión sistemática de literatura, búsqueda de estudios observacionales analíticos en las bases de datos PubMed, Embase, Scopus, BVS, Scielo y búsqueda de literatura gris, publicados desde el 01/01/2004 al 15/04/2015. Se evalúo la calidad de los estudios con escala Newcastle-Ottawa y FLC Osteba. RESULTADOS: Se seleccionaron 36 estudios de alta calidad, diseño de casos y controles. Los factores de riesgo estadísticamente significativos observados son estancia en UCI OR:36.46, insuficiencia renal aguda OR:6.23, diálisis OR:10.80 ventilación mecánica OR:17.5, cateterismo vesical OR:14.3, uso de carbapenémicos OR:18,52,quinolonas OR17.30, cefepime OR:28.05, glicopéptidos OR:19.1; metronidazol OR:4.17, p:0.03, colistina OR:12.1, linezolid OR:7 CONCLUSIÓN: Pese a que hay alta heterogeneidad en las variables incluidas en los estudios, se encontró que los factores de riesgo principales para adquirir GNR-CP en pacientes hospitalizados son: antecedente de insuficiencia renal aguda y diálisis, ventilación mecánica, cateterismo vesical, estancia en UCI y uso previo de antibióticos carbapenémicos, quinolonas, cefepime, glicopéptidos, metronidazol, linezolid y colistina. No se hallaron factores protectores. factores de riesgo

A human pancreatic ribonuclease variant kills cancer cells by apoptosis and reduces the expression of P-glycoprotein in MDR cell lines

En aquesta tesi s'han estudiat les propietats antitumorals d'una variant de la ribonucleasa pancreàtica humana anomenada PE5 que incorpora un senyal de localització nuclear. Aquest estudi mostra que PE5 indueix l'apoptosi de les cèl·lules tractades i que aquesta mort és independent de l'activitat de p53. A més, l'efecte citotòxic no es veu afectat per un fenotip de resistència a múltiples drogues. Les dades també mostren que l'activitat citotòxica de PE5 és selectiva per a cèl·lules tumorals in vitro i que la capacitat citotòxica de les dues ribonucleases és semblant. S'ha estudiat l'efecte d'aquestes dues ribonucleases sobre el cicle cel·lular, l'activació de diferents caspases i l'expressió de proteïnes relacionades amb l'apoptosi i el cicle cel·lular. Els resultats indiquen que PE5 i l'onconasa maten les cèl·lules a través de mecanismes diferents. A més, PE5 però no l'onconasa, redueix l'acumulació de glicoproteïna-P en dues línies cel·lulars resistents a múltiples drogues.

A survey of fluoroquinolone resistance in Escherichia coli and thermophilic Campylobacter spp. on poultry and pig farms in Great Britain

Aims: To estimate the proportions of farms on which broilers, turkeys and pigs were shedding fluoroquinolone (FQ)-resistant Escherichia coli or Campylobacter spp. near to slaughter. Methods and Results: Freshly voided faeces were collected on 89 poultry and 108 pig farms and cultured with media containing 1.0 mg l(-1) ciprofloxacin. Studies demonstrated the specificity of this sensitive method, and both poultry and pig sampling yielded FQ-resistant E. coli on 60% of farms. FQ-resistant Campylobacter spp. were found on around 22% of poultry and 75% of pig farms. The majority of resistant isolates of Campylobacter (89%) and E. coli (96%) tested had minimum inhibitory concentrations for ciprofloxacin of >= 8 mg l(-1). The proportion of resistant E. coli and Campylobacter organisms within samples varied widely. Conclusions: FQ resistance is commonly present among two enteric bacterial genera prevalent on pig and poultry farms, although the low proportion of resistant organisms in many cases requires a sensitive detection technique. Significance and Impact of the Study: FQ-resistant bacteria with zoonotic potential appear to be present on a high proportion of UK pig and poultry farms. The risk this poses to consumers relative to other causes of FQ-resistant human infections remains to be clarified.

Mapping antimalarial pharmacophores as a useful tool for the rapid discovery of drugs effective in vivo: design, construction, characterization, and pharmacology of metaquine

Resistant strains of Plasmodium falciparum and the unavailability of useful antimalarial vaccines reinforce the need to develop new efficacious antimalarials. This study details a pharmacophore model that has been used to identify a potent, soluble, orally bioavailable antimalarial bisquinoline, metaquine (N,N'-bis(7-chloroquinolin-4-yl)benzene-1,3-diamine) (dihydrochloride), which is active against Plasmodium berghei in vivo (oral ID50 of 25 mu mol/kg) and multidrug-resistant Plasmodium falciparum K1 in vitro (0.17 mu M). Metaquine shows strong affinity for the putative antimalarial receptor, heme at pH 7.4 in aqueous DMSO. Both crystallographic analyses and quantum mechanical calculations (HF/6-31+G*) reveal important regions of protonation and bonding thought to persist at parasitic vacuolar pH concordant with our receptor model. Formation of drug-heme adduct in solution was confirmed using high-resolution positive ion electrospray mass spectrometry. Metaquine showed strong binding with the receptor in a 1: 1 ratio (log K = 5.7 +/- 0.1) that was predicted by molecular mechanics calculations. This study illustrates a rational multidisciplinary approach for the development of new 4-aminoquinoline antimalarials, with efficacy superior to chloroquine, based on the use of a pharmacophore model.

Association between cyclohexane resistance in Salmonella of different serovars and increased, resistance to multiple antibiotics, disinfectants and dyes

A panel of 388 salmonellas of animal and human origin, comprising 35 serotypes, was tested for resistance to cyclohexane and to a range of antibiotics, disinfectants and dyes. Cyclohexane resistance was detected in 41 isolates (10.6%): these comprised members of the serovars Binza (1 of 15), Dublin (1 of 24), Enteritidis (1 of 61), Fischerkietz (4 of 5), Livingstone (9 of 11), Montevideo (1 of 32), Newport (4 of 23), Saint-paul (1 of 3), Senftenberg (10 of 24) and Typhimurium (9 of 93). Most (39 of 41) of the cyclohexane-resistant isolates were from poultry. Statistical analysis showed that the cyclohexane-resistant strains were significantly more resistant than the cyclohexane-susceptible strains to ampicillin, chloramphenicol, ciprofloxacin, erythromycin, nalidixic acid, tetracycline, trimethoprim, cetrimide and triclosan. The multiresistance patterns seen,were typical of those caused by efflux pumps, such as AcrAB. The emergence of such resistance may play an important role in the overall antibiotic resistance picture of Salmonella, with particular effect on ciprofloxacin.

Emergence of fluoroquinolone resistance in the native Campylobacter coli population of pigs exposed to enrofloxacin

Objective: The effect of a single 5 day enrofloxacin treatment on the native Campylobacter coli population in conventionally weaned 5-week-old pigs was investigated. Materials: Twelve pigs were split into two groups of six: one group was treated with a therapeutic dose (15 mg/pig/day) of enrofloxacin and the other remained untreated to act as the control. Campylobacter coli were isolated from faecal samples and tested for ciprofloxacin resistance by measuring MIC values. Mutations in the quinolone resistance-determining region (QRDR) of the gyrA gene of resistant isolates were identified by sequencing and denaturing HPLC. Levels of enrofloxacin and its primary metabolite ciprofloxacin in the pig faeces were also measured by HPLC. Results: No quinolone-resistant C. coli (n = 867) were detected in any of the pigs prior to treatment, indicating <0.1% resistance in the group. Resistant C. coli were isolated from pigs for up to 35 days after treatment with a therapeutic dose. These resistant C. coli had MIC values of 128 mg/L and 8-16 mg/L for nalidixic acid and ciprofloxacin, respectively, and the same single point mutation causing a Thr-86 to Ile substitution in the QRDR was identified in each. The concentration of enrofloxacin in the pig faeces was 2-4 mug/g faeces for the duration of the 5 day therapeutic treatment and was detected up to 10 days post-treatment. Ciprofloxacin was also measured and peaked at 0.6 mug/g faeces in the treated group. Conclusion: This study provides evidence that a single course of enrofloxacin treatment contributes directly to the emergence and persistence of fluoroquinolone resistance in C. coli.

Effect of the growth promoter avilamycin on emergence and persistence of antimicrobial resistance in enteric bacteria in the pig

Aim: To assess the effect of the growth promoter avilamycin on emergence and persistence of resistance in enteric bacteria in the pig. Methods and Results: Pigs ( treated with avilamycin for 3 months and controls) were challenged with multiresistant Salmonella Typhimurium DT104 and faecal counts were performed for enterococci, Escherichia coli, S. Typhimurium and Campylobacter ( before, during and 5 weeks post-treatment). Representative isolates were tested for antibiotic resistance and for the presence of resistance genes. Avilamycin-resistant Enterococci faecalis (speciated by PCR) were isolated from the treated pigs and continued to be detected for the first week after treatment had ceased. The avilamycin- resistance gene was characterized by PCR as the emtA gene and speciation by PCR. MIC profiling confirmed that more than one strain of Ent. faecalis carried this gene. There was no evidence of increased antimicrobial resistance in the E. coli, Salmonella and Campylobacter populations, although there was a higher incidence of tetB positive E. coli in the treated pigs than the controls. Conclusion: Although avilamycin selects for resistance in the native enterococci population of the pig, no resistant isolates were detected beyond 1 week post-treatment. This suggests that resistant isolates were unable to persist once selective pressure was removed and were out-competed by the sensitive microflora. Significance and Impact of the Study: Our data suggest the risk of resistant isolates becoming carcass contaminants and infecting humans could be minimized by introducing a withdrawal period after using avilamycin and prior to slaughter.

Alterations in predicted regulatory and coding regions of the sterol 14α-demethylase gene (CYP51) confer decreased azole sensitivity in the oilseed rape pathogen Pyrenopeziza brassicae

The incidence and severity of light leaf spot epidemics caused by the ascomycete fungus Pyrenopeziza brassicae on UK oilseed rape crops is increasing. The disease is currently controlled by a combination of host resistance, cultural practices and fungicide applications. We report decreases in sensitivities of modern UK P. brassicae isolates to the azole (imidazole and triazole) class of fungicides. By cloning and sequencing the P. brassicae CYP51 (PbCYP51) gene, encoding the azole target sterol 14α-demethylase, we identified two non-synonymous mutations encoding substitutions G460S and S508T associated with reduced azole sensitivity. We confirmed the impact of the encoded PbCYP51 changes on azole sensitivity and protein activity by heterologous expression in a Saccharomyces cerevisiae mutant YUG37::erg11 carrying a controllable promoter of native CYP51 expression. In addition, we identified insertions in the predicted regulatory regions of PbCYP51 in isolates with reduced azole sensitivity. The presence of these insertions was associated with enhanced transcription of PbCYP51 in response to sub-inhibitory concentrations of the azole fungicide tebuconazole. Genetic analysis of in vitro crosses of sensitive and resistant isolates confirmed the impact of PbCYP51 alterations in coding and regulatory sequences on a reduced sensitivity phenotype, as well as identifying a second major gene at another locus contributing to resistance in some isolates. The least sensitive field isolates carry combinations of upstream insertions and non-synonymous mutations, suggesting PbCYP51 evolution is on-going and the progressive decline in azole sensitivity of UK P. brassicae populations will continue. The implications for the future control of light leaf spot are discussed.

Fragment-based and classical quantitative structure-activity relationships for a series of hydrazides as antituberculosis agents

Worldwide, tuberculosis (TB) is the leading cause of death among curable infectious diseases. Multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis is an emerging problem of great importance to public health, and there is an urgent need for new anti-TB drugs. In the present work, classical 2D quantitative structure-activity relationships (QSAR) and hologram QSAR (HQSAR) studies were performed on a training set of 91 isoniazid derivatives. Significant statistical models (classical QSAR, q(2) = 0.68 and r(2) = 0.72; HQSAR, q(2) = 0.63 and r(2) = 0.86) were obtained, indicating their consistency for untested compounds. The models were then used to evaluate an external test set containing 24 compounds which were not included in the training set, and the predicted values were in good agreement with the experimental results (HQSAR, r(pred)(2) = 0.87; classical QSAR, r(pred)(2) = 0.75).

Structural studies of prephenate dehydratase from Mycobacterium tuberculosis H37Rv by SAXS, ultracentrifugation, and computational analysis

Tuberculosis (TB) is one of the most common infectious diseases known to man and responsible for millions of human deaths in the world. The increasing incidence of TB in developing countries, the proliferation of multidrug resistant strains, and the absence of resources for treatment have highlighted the need of developing new drugs against TB. The shikimate pathway leads to the biosynthesis of chorismate, a precursor of aromatic amino acids. This pathway is absent from mammals and shown to be essential for the survival of Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of TB. Accordingly, enzymes of aromatic amino acid biosynthesis pathway represent promising targets for structure-based drug design. The first reaction in phenylalanine biosynthesis involves the conversion of chorismate to prephenate, catalyzed by chorismate mutase. The second reaction is catalyzed by prephenate dehydratase (PDT) and involves decarboxylation and dehydratation of prephenate to form phenylpyruvate, the precursor of phenylalanine. Here, we describe utilization of different techniques to infer the structure of M. tuberculosis PDT (MtbPDT) in solution. Small angle X-ray scattering and ultracentrifugation analysis showed that the protein oligomeric state is a tetramer and MtbPDT is a flat disk protein. Bioinformatics tools were used to infer the structure of MtbPDT A molecular model for MtbPDT is presented and molecular dynamics simulations indicate that MtbPDT i.s stable. Experimental and molecular modeling results were in agreement and provide evidence for a tetrameric state of MtbPDT in solution.

Salmoninae Commensal Bacteria Show a Positive Correlation Between Antibiotic Resistance and Mercury Resistance Profiles

Bacterial isolates from natural sites with high toxic and heavy metal contamination more frequently contain determinants for resistance to antimicrobials. Natural strains were isolated from the ingesta and external slime of Salmo salar (Linnaeus, 1758) and Salvelinusjontinalis (Mitchell, 1814). Fish specimens were acquired from Casco Bay hatcheries, Casco, ME where there is no history of antibiotic use. Seventy-nine bacterial strains, including many well-documented salmonid commensals (an association from which the fish derives no benefit), were identified using 165 rRNA gene sequencing. Mercury resistant isolates were selected for initially on 25μM HgCI2. Strains were then grown at 20-24°C on Trypticase Soy Agar (TSA) plates containing 0-1000μM HgCl2 or 0-130μM Phenyl Mercuric Acetate (PMA). Mercury in the hatchery feed water due to ubiquitous non-point source deposition has selected for the mercury resistance observed in bacterial strains. Antibiotic resistance determinations, as measured by Minimum Inhibitory Concentration MIC) assays were performed on the 79 bacterial isolates using Sensititrel antimicrobial susceptibility panels. A positive linear correlation between the mercury (pMA and HgCl2) MIC's and antibiotic resistance for all observed strains was demonstrated. Conjugation experiments with Pseudomonas, Aeromonas, and Azomonas donors confirmed phenotypic transfer of penicillin and cephem resistances to Escherichia coli DH5a recipients. Conjugation experiments with Pseudomonas donors showed minimal transfer of tetracycline and minoglycoside resistances to Escherichia coli DH5a recipients. Our study suggests that the accumulation of antimicrobial resistances observed in these natural bacterial populations may be due to the indirect selective pressure exerted by environmental mercury.