Examinando por Autor "Bonomo, Robert A."
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Ítem 2-Mercaptomethyl thiazolidines (MMTZs) inhibit all metallo-β-lactamase classes by maintaining a conserved binding mode(American Chemical Society, 2021) Rossi, María Agustina; Martínez, Verónica; Villamil, Valentina; Spellberg, Brad J.; Drusano, George Louis; Banchio, Claudia; Bonomo, Robert A.; Hinchliffe, Philip; Moreno, Diego M. [https://orcid.org/0000-0001-5493-8537]; Mojica, María Fernanda [https://orcid.org/0000-0002-1380-9824]; Mahler, Graciela [https://orcid.org/0000-0003-0612-0516]; Vila, Alejandro J. [https://orcid.org/0000-0002-7978-3233]Metallo-β-lactamase (MBL) production in Gram-negative bacteria is an important contributor to β-lactam antibiotic resistance. Combining β-lactams with β-lactamase inhibitors (BLIs) is a validated route to overcoming resistance, but MBL inhibitors are not available in the clinic. On the basis of zinc utilization and sequence, MBLs are divided into three subclasses, B1, B2, and B3, whose differing active-site architectures hinder development of BLIs capable of “cross-class” MBL inhibition. We previously described 2-mercaptomethyl thiazolidines (MMTZs) as B1 MBL inhibitors (e.g., NDM-1) and here show that inhibition extends to the clinically relevant B2 (Sfh-I) and B3 (L1) enzymes. MMTZs inhibit purified MBLs in vitro (e.g., Sfh-I, Ki 0.16 μM) and potentiate β-lactam activity against producer strains. X-ray crystallography reveals that inhibition involves direct interaction of the MMTZ thiol with the mono- or dizinc centers of Sfh-I/L1, respectively. This is further enhanced by sulfur-π interactions with a conserved active site tryptophan. Computational studies reveal that the stereochemistry at chiral centers is critical, showing less potent MMTZ stereoisomers (up to 800-fold) as unable to replicate sulfur-π interactions in Sfh-I, largely through steric constraints in a compact active site. Furthermore, in silico replacement of the thiazolidine sulfur with oxygen (forming an oxazolidine) resulted in less favorable aromatic interactions with B2 MBLs, though the effect is less than that previously observed for the subclass B1 enzyme NDM-1. In the B3 enzyme L1, these effects are offset by additional MMTZ interactions with the protein main chain. MMTZs can therefore inhibit all MBL classes by maintaining conserved binding modes through different routes.Ítem 2-Mercaptomethyl-thiazolidines use conserved aromatic-S interactions to achieve broad-range inhibition of metallo-β-lactamases(Royal Society of Chemistry, 2021) Rossi, Maria Agustina; Martinez, Veronica; Hinchliffe, Philip; Mojica, Maria F.; Castillo, Valerie; Moreno, Diego M.; Smith, Ryan; Spellberg, Brad; Drusano, George L.; Banchio, Claudia; Bonomo, Robert A.; Spencer, James; Vila, Alejandro J.; Mahler, Graciela; Rossi, Maria Agustina [0000-0003-4720-4070]; Martinez, Veronica [0000-0002-3697-5219]; Hinchliffe, Philip [0000-0001-8611-4743 ]; Mojica, Maria F. [0000-0002-1380-9824 ]; Moreno, Diego M. [0000-0001-5493-8537]; Spencer, James [0000-0002-4602-0571]; Vila, Alejandro J. [0000-0002-7978-3233]; Mahler, Graciela [0000-0003-0612-0516]Ítem ARGONAUT II study of the in vitro activity of plazomicin against carbapenemase-producing klebsiella pneumoniae(American Society for Microbiology, 2020) Jacobs, Michael R.; Good, Caryn E.; Hujer, Andrea M.; Abdelhamed, Ayman M.; Rhoads, Daniel; Hujer, Kristine M.; Rudin, Susan D.; Domitrovic, T. Nicholas J.; Connolly, Lynn E.; Krause, Kevin M.; Patel, Robin; Arias, Cesar A; Kreiswirth, Barry N.; Rojas, Laura J.; D'Souza, Roshan; King, C. Richard; Brinkac, Lauren M.; Nguyen, Kevin; Singh, Indresh; Fouts, Derrick E.; van Duin, David; Bonomo, Robert A.Ítem Emergence of Resistance to Ceftazidime-Avibactam in a Pseudomonas aeruginosa Isolate Producing Derepressed blaPDC in a Hollow-Fiber Infection Model(American Society for Microbiology, 2021) Drusano, G. L.; Bonomo, Robert A.; Marshall, Steven M.; Rojas, Laura J.; Adams, Mark D.; Mojica, Maria F.; Kreiswirth, Barry N.; Chen, Liang; Mtchedlidze, Nino; Bacci, Meredith; Vicchiarelli, Michael; Bulitta, Jürgen B.; Louie, Arnold; Mojica, María Fernanda [0000-0002-1380-9824]; Drusano, G. L. [0000-0001-9162-7332]; Bonomo, Robert A. [0000-0002-3299-894X]; Adams, Mark D. [0000-0003-3161-7460]La ceftazidima (CAZ)-avibactam (AVI) es una combinación de β-lactámico/inhibidor de la β-lactamasa con actividad frente a las β-lactamasas de tipo A y C. Se ha observado la aparición de resistencias por múltiples mecanismos. Se ha observado la aparición de resistencia, con múltiples mecanismos que la explican. Realizamos cuatro experimentos en el modelo dinámico de infección de fibra hueca, delineando la relación entre la exposición al fármaco y tanto la tasa de muerte bacteriana como la aparición de resistencia por todos los mecanismos. El aislado de Pseudomonas aeruginosa tenía CMI de 1,0 mg/litro (CAZ) y 4 mg/litro (AVI). Demostramos que el tiempo a ≥4,0 mg/litro de AVI estaba vinculado a la tasa de eliminación bacteriana. El vínculo con la aparición/supresión de la resistencia fue más complejo. En un experimento en el que la administración de CAZ y AVI fue intermitente y continua, respectivamente, y en el que AVI se administró en pasos unitarios de 1 a 8 mg/litro, AVI hasta 3 mg/litro permitió la aparición de resistencia, mientras que valores superiores no lo hicieron. El valor umbral fue de 3,72 mg/litro como infusión continua para contrarrestar la resistencia (área de AVI bajo la curva concentración-tiempo [AUC] de 89,3 mg - h/litro). El mecanismo implicaba una deleción de 7 aminoácidos en la región del bucle Ω de la β-lactamasa cefalosporinasa derivada de Pseudomonas (PDC). Otros experimentos en los que se administraron CAZ y AVI de forma intermitente con regímenes por encima y por debajo del AUC de 89,3 mg - h/litro dieron lugar a resistencia en los grupos de menor exposición. No se identificaron mutantes de deleción. Por último, en un experimento en el que se realizaron exposiciones emparejadas como infusiones continuas e intermitentes, el valor inferior de 25 mg - h/litro por ambos perfiles permitió la selección de mutantes de deleción. De los cinco casos en los que se recuperaron estos mutantes, cuatro tenían un perfil de infusión continua. Tanto la administración de infusiones continuas como las bajas exposiciones AVI AUC desempeñan un papel en la selección de esta mutación.Ítem Global epidemiology and clinical outcomes of carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa and associated carbapenemases (POP): a prospective cohort study(Elsevier, 2023) Reyes, Jinnethe; Komarow, Lauren; Chen, Liang; Ge, Lizhao; Hanson, Blake M.; Cober, Eric; Herc, Erica; Alenazi, Thamer; Kaye, Keith S.; Garcia Diaz, Julia; Li, Lanjuan; Kanj, Souha S.; Liu, Zhengyin; Oñate, Jose M.; Salata, Robert A.; Marimuthu, Kalisvar; Gao, Hainv; Zong, Zhiyong; Valderrama Beltrán, Sandra L.; Yu, Yunsong; Tambyah, Paul; Weston, Gregory; Salcedo, Soraya; Abbo, Lillian M.; Xie, Qing; Ordoñez, Karen; Wang, Minggui; Stryjewski, Martin E.; Munita, Jose M.; Paterson, David L.; Evans, Scott; Hill, Carol; Baum, Keri; Bonomo, Robert A.; Kreiswirth, Barry N.; Villegas, Maria Virginia; Patel, Robin; Arias, Cesar A.; Chambers, Henry F.; Fowler, Vance G. Jr.; Doi, Yohei; van Duin, David; Satlin, Michael J.Antecedentes: La Pseudomonas aeruginosa resistente a los carbapenemes (CRPA) es una amenaza mundial, pero la distribución y la importancia clínica de las carbapenemasas no están claras. El objetivo de este estudio fue definir las características y los resultados de las infecciones por CRPA, así como la frecuencia global y el impacto clínico de las carbapenemasas albergadas por CRPA. Métodos: Llevamos a cabo un estudio de cohortes observacional y prospectivo de CRPA aislados de cultivos de torrente sanguíneo, respiratorio, orina o heridas de pacientes en 44 hospitales (10 países) entre el 1 de diciembre de 2018 y el 30 de noviembre de 2019. Los datos clínicos se extrajeron de los registros de salud y los aislados de CRPA se secuenciaron en todo el genoma. El resultado primario fue la mortalidad a 30 días a partir del día en que se recolectó el cultivo índice. Se compararon los resultados de los pacientes con infecciones por CRPA por tipo de infección y entre regiones geográficas y se realizó un análisis ponderado de probabilidad inversa para evaluar la asociación entre la producción de carbapenemasas y la mortalidad a 30 días. Resultados: Se incluyeron 972 pacientes (EE.UU. n=527, China n=171, América del Sur y Central n=127, Oriente Medio n=91, Australia y Singapur n=56), de los cuales 581 (60%) tenían infecciones por CRPA. La mortalidad a los 30 días difería según el tipo de infección (torrente sanguíneo 21 [30%] de 69, respiratoria 69 [19%] de 358, herida nueve [14%] de 66, orina seis [7%] de 88; p=0-0012) y la región geográfica (Oriente Medio 15 [29%] de 52, América del Sur y Central 20 [27%] de 73, EE.UU. 60 [19%] de 308, Australia y Singapur tres [11%] de 28, China siete [6%] de 120; p=0-0002). La prevalencia de genes carbapenemasa entre los aislados CRPA también varió según la región (América del Sur y Central 88 [69%] de 127, Australia y Singapur 32 [57%] de 56, China 54 [32%] de 171, Oriente Medio 27 [30%] de 91, EE.UU. diez [2%] de 527; p<0-0001). KPC-2 (n=103 [49%]) y VIM-2 (n=75 [36%]) fueron las carbapenemasas más comunes en 211 aislados productores de carbapenemasas. Después de excluir a los pacientes de EE.UU., porque pocos aislados de EE.UU. tenían carbapenemasas, los pacientes con infecciones por CRPA productoras de carbapenemasas tuvieron una mayor mortalidad a los 30 días que aquellos con infecciones por CRPA no productoras de carbapenemasas, tanto en los análisis no ajustados (26 [22%] de 120 frente a 19 [12%] de 153; diferencia 9%, IC 95% 3-16) como ajustados (diferencia 7%, IC 95% 1-14). Interpretación: La aparición de diferentes carbapenemasas entre los aislados de CRPA en diferentes regiones geográficas y el aumento de la mortalidad asociada a las infecciones por CRPA productores de carbapenemasas ponen de manifiesto los retos terapéuticos que plantean estos organismos. Financiación: Institutos Nacionales de Salud.Ítem Interactions of hydrolyzed β-lactams with the L1 metallo-β-lactamase: Crystallography supports stereoselective binding of cephem/carbapenem products(Elsevier, 2023) Hinchliffe, Philip; Calvopiña, Karina; Rabe, Patrick; Mojica, Maria F.; Schofield, Christopher J.; Dmitrienko, Gary I.; Bonomo, Robert A.; Vila, Alejandro J.; Spencer, James; Mojica, Maria F. [0000-0002-1380-9824 ]; Vila, Alejandro J. [0000-0002-7978-3233 ]L1 es una metalo-β-lactamasa (MBL) de dizinc subclase B3 que hidroliza la mayoría de los antibióticos β-lactámicos y es un determinante clave de resistencia en el patógeno Gram-negativo Stenotrophomonas maltophilia, una causa importante de infecciones nosocomiales en pacientes inmunocomprometidos. Los inhibidores de MBL no inhiben de manera útil L1 en ensayos clínicos, lo que subraya la necesidad de más estudios sobre la estructura y el mecanismo de L1. Describimos estudios cinéticos y estructuras cristalinas de L1 en complejo con β-lactámicos hidrolizados de las clases penam (mecilinam), cefem (cefoxitina/cefmetazol) y carbapenem (tebipenem, doripenem y panipenem). A pesar de las diferencias en sus estructuras, todos los productos derivados de β-lactámicos se unen por puente de hidrógeno a Tyr33, Ser221 y Ser225 y se estabilizan mediante interacciones con un bolsillo hidrofóbico conservado. Los productos carbapenémicos se modelaron como Δ1-iminas, con (2S)-estereoquímica. Su modo de unión está determinado por la presencia de un sustituyente 1β-metilo: el hidróxido puente de Zn interactúa con el grupo hidroxietilo C-6 (carbapenémicos que contienen 1β-hidrógeno) o es desplazado por el carboxilato C-6 (1β-metil -que contienen carbapenémicos). Inesperadamente, el producto de mecilinam es una N-formil amida reorganizada en lugar de ácido peniciloico, con el oxígeno de N-formilo interactuando con el hidróxido de puente de Zn. Los estudios de RMN implican que el reordenamiento de mecilinam puede ocurrir de forma no enzimática en solución. Los productos de imina derivados de Cephem se unen con estereoquímica (3R) y retienen sus grupos salientes 3', lo que probablemente representa puntos finales estables, en lugar de intermediarios, en la hidrólisis catalizada por MBL. Nuestras estructuras muestran la formación de complejos preferenciales por especies derivadas de carbapenem y cefem protonadas en las caras equivalentes (β) y, por lo tanto, identifican interacciones que estabilizan diversos antibióticos hidrolizados. Estos resultados pueden aprovecharse para desarrollar antibióticos e inhibidores de la β-lactamasa que formen complejos de larga duración con MBL de dicinco.Ítem Molecular and clinical epidemiology of carbapenem-resistant Enterobacterales in the USA (CRACKLE-2): a prospective cohort study(Elsevier Ltd., 2020) Van Duin, David; Arias, Cesar A.; Komarow, Lauren; Chen, Liang; Hanson, Blake M.; Weston, Gregory; Cober, Eric; Garner, Omai B.; Jacob, Jesse T.; Satlin, Michael J.; Fries, Bettina C.; Garcia Diaz, Julia; Doi, Yohei; Dhar, Sorabh; Kaye, Keith S.; Earley, Michelle; Hujer, Andrea M.; Hujer, Kristine M.; Domitrovic, T. Nicholas; Shropshire, William C.; Dinh, An; Manca, Claudia; Luterbach, Courtney L.; Wang, Minggui; Paterson, David L.; Banerjee, Ritu; Patel, Robin; Evans, Scott; Hill, Carol; Arias, Rebekka; Chambers, Henry F.; Fowler, Vance G.; Kreiswirth, Barry N.; Bonomo, Robert A.Ítem Molecular characterisation of carbapenem-resistant Enterobacter cloacae complex in Colombia: blaKPC and the 'changing landscape(2018) de la Cadena, Elsa; Correa, Adriana; Muñoz, Juan Sebastián; Rojas, Laura J.; Hernández-Gómez, Cristhian; Pallares, Christian José; Perez, Federico; Bonomo, Robert A.; Villegas, María Virginia; de la Cadena, Elsa [0000-0003-0361-7893]; Pallares, Christian José [0000-0002-6093-7845]; Villegas, María Virginia [0000-0003-1898-9067]Ítem Multicenter evaluation of ceftolozane/tazobactam for serious infections caused by carbapenem-resistant pseudomonas aeruginosa(Oxford University Press) Munita, Jose M.; Aitken, Samuel L.; Miller, William R.; Perez, Federico; Rosa, Rossana; Shimose, Luis A.; Lichtenberger, Paola N.; Abbo, Lilian M.; Jain, Rupali; Nigo, Masayuki; Wanger, Audrey; Araos, Rafael; Tran, Truc T.; Adachi, Javier; Rakita, Robert; Shelburne, Samuel; Bonomo, Robert A.; Arias, Cesar A.Ítem Population structure, molecular epidemiology, and β-lactamase diversity among stenotrophomonas maltophilia isolates in the United States(American Society for Microbiology, 2019) Mojica, María Fernanda; Rutter, Joseph D.; Taracila, Magdalena; Abriata, Luciano A.; Fouts, Derrick E.; Papp Wallace, Krisztina M.; Walsh, Thomas J.; LiPuma, John J.; Vila, Alejandro J.; Bonomo, Robert A.; Mojica, María Fernanda [0000-0002-1380-9824]Ítem The reaction mechanism of metallo-lactamases is tuned by the conformation of an active-site mobile loop(American Society for Microbiology, 2019) Palacios, Antonela Rocío; Mojica, María Fernanda; Giannini, Estefanía; Taracila, Magdalena A.; Bethel, Christopher R.; Alzari, Pedro; Otero, Héctor Horacio; Klinke, Sebastián; Llarrull, Leticia; Bonomo, Robert A.; Vilaa, Alejandro J.; Mojica, María Fernanda [0000-0002-1380-9824]Ítem The urgent need for metallo-β-lactamase inhibitors: an unattended global threat(Elsevier Ltd, 2022-01) Rossi, María Agustina; Bonomo, Robert A.; Mojica, María Fernanda [https://orcid.org/0000-0002-1380-9824]; Vila, Alejandro J. [https://orcid.org/0000-0002-7978-3233]Debido a su tolerabilidad y eficacia superiores, los β-lactámicos son la clase de antibióticos más potentes y prescritos en la clínica. La aparición de resistencia a esos antibióticos, principalmente debido a la producción de enzimas bacterianas llamadas β-lactamasas, se ha resuelto parcialmente con la introducción de inhibidores de β-lactamasas, que restablecen la actividad de moléculas obsoletas. Esta solución es limitada porque los inhibidores de β-lactamasas actualmente disponibles solo funcionan contra las serina β-lactamasas, mientras que las metalo-β-lactamasas continúan propagándose, evolucionando y confiriendo resistencia a todos los β-lactámicos, incluidos los carbapenémicos. Además, el mayor uso de antibióticos para tratar la neumonía bacteriana secundaria en pacientes gravemente enfermos con COVID-19 podría exacerbar el problema de la resistencia a los antimicrobianos. En esta Opinión Personal, resumimos los principales avances logrados en esta área de investigación, enfatizamos los principales desafíos que deben resolverse y la importancia de la investigación sobre inhibidores de metalo-B-lactamasas en medio de la pandemia actual.Ítem Transmission of Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae in US Hospitals(Oxford University Press, 2023) Luterbach, Courtney L.; Chen, Liang; Komarow, Lauren; Ostrowsky, Belinda; Kaye, Keith S.; Hanson, Blake; Arias, Cesar A.; Desai, Samit; Gallagher, Jason C.; Novick, Elizabeth; Pagkalinawan, Stephen; Lautenbach, Ebbing; Wortmann, Glenn; Kalayjian, Robert C.; Eilertson, Brandon; Farrell, John J.; McCarty, Todd; Hill, Carol; Fowler, Vance G.; Kreiswirth, Barry N.; Bonomo, Robert A.; van Duin, DavidaAntecedentes. La Klebsiella pneumoniae resistente a los carbapenemes (CRKp) es el Enterobacterales resistente a los carbapenemes más prevalente en los Estados Unidos. Se evaluó la agrupación de CRKp en pacientes de hospitales estadounidenses. Métodos. De abril de 2016 a agosto de 2017, 350 pacientes con grupo clonal 258 CRKp se inscribieron en el Consortium on Resistance Against Carbapenems in Klebsiella and other Enterobacteriaceae, un estudio de cohortes prospectivo y multicéntrico. Se construyó un árbol de máxima verosimilitud utilizando RAxML. Los conglomerados estáticos compartían ≤21 polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y un ancestro común más reciente. Los conglomerados dinámicos incorporaron la distancia SNP, el tiempo de cultivo y las tasas de acumulación y transmisión SNP utilizando el programa R TransCluster. Resultados. La mayoría de los pacientes ingresaron desde su domicilio (n=150, 43%) o desde centros de cuidados de larga duración (n=115, 33%). La orina (n=149, 43%) fue el lugar de aislamiento más común. En total, se identificaron 55 conglomerados estáticos y 47 dinámicos en 210 de 350 (60%) y 194 de 350 (55%) pacientes, respectivamente. Aproximadamente la mitad de los clusters estáticos eran idénticos a los dinámicos. Los conglomerados estáticos consistían en 33 (60%) conglomerados intrasistema y 22 (40%) conglomerados intersistema. Los conglomerados dinámicos estaban formados por 32 (68%) conglomerados intrasistema y 15 (32%) conglomerados intersistema y presentaban menos diferencias de SNP que los conglomerados estáticos (8 frente a 9; P=.045; intervalo de confianza [IC] del 95%: -4 a 0). Los conglomerados dinámicos intersistema contenían más pacientes que los conglomerados dinámicos intrasistema (mediana [intervalo intercuartílico], 4 [2, 7] frente a 2 [2, 2]; P=,007; IC del 95%: -3 a 0). Conclusiones. Se identificó una amplia transmisión intrasistémica e intersistémica de CRKp en pacientes estadounidenses hospitalizados. El uso de diferentes métodos para evaluar la similitud genética sólo dio lugar a diferencias menores en la interpretación.