Uso de los metales como inhibidores de las metalo-β-lactamasas, una alternativa terapéutica contra las bacterias multirresistentes

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2023

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Resumen

La resistencia antimicrobiana (RAM) se ha convertido en una de las principales amenazas de salud pública a nivel mundial, debido a que las alternativas terapéuticas cada vez son más limitadas, principalmente por el mal uso que se da a los antibióticos por parte de la población. Las bacterias productoras de metalo-β-lactamasas (MBL) como la New Delhi metallo- β -lactamase (NDM-1), son las que mayor preocupación generan en la población, teniendo en cuenta que nuestro arsenal clínico carece de inhibidores realmente efectivos, destacando la necesidad de encontrar nuevas alternativas terapéuticas que permitan mitigar esta amenaza global desatendida. Las MBL tiene la capacidad de hidrolizar y proporcionar resistencia a la mayoría de los antibióticos β-lactámicos, puesto que tienen como cofactor en su sitio activo moléculas metálicas de Zn, que atacan directamente a los grupos carbonilo y amida de estos antibióticos. En el presente trabajo se realizará una revisión sistemática cualitativa, sobre el uso de metales que hayan mostrado tener incidencia sobre estas bacterias multirresistentes. Se logro evidenciar que el principal mecanismo de acción por el cual esta mediada la inhibición de las MBL radica en la unión de los metales a los residuos de aminoácidos, facilitando el desplazamiento de uno de los cofactores de Zn. Por otro lado, los metales mostraron tener susceptibilidad de amplio espectro sobre bacterias Gram positivas y Gram negativas como la Staphylococcus aureus (S. aureus) y la Escherichia coli (E. Coli) respectivamente. Así mismo la efectividad a nivel in vitro fue evaluada por medio de la CMI, donde se evidencio la capacidad que tienen los metales en combinación con las terapias convencionales para restablecer la susceptibilidad a los tratamientos.

Descripción

Abstract

Antimicrobial resistance (AMR) has become one of the main public health threats worldwide, due to the fact that therapeutic alternatives are increasingly limited, mainly because of the misuse of antibiotics by the population. Bacteria producing metallo-β-lactamases (MBL) such as New Delhi metallo- β -lactamase (NDM-1), are the ones that generate the greatest concern in the population, taking into account that our clinical arsenal lacks really effective inhibitors, highlighting the need to find new therapeutic alternatives to mitigate this neglected global threat. MBLs have the ability to hydrolyze and provide resistance to most β-lactam antibiotics, since they have as a cofactor in their active site Zn metal molecules, which directly attack the carbonyl and amide groups of these antibiotics. In the present work, a qualitative systematic review will be carried out on the use of metals that have been shown to have an impact on these multiresistant bacteria. It was shown that the main mechanism of action by which the inhibition of MBL is mediated lies in the binding of metals to amino acid residues, facilitating the displacement of one of the Zn cofactors. On the other hand, the metals showed broad-spectrum susceptibility to Gram-positive and Gram-negative bacteria such as Staphylococcus aureus (S. aureus) and Escherichia coli (E. coli), respectively. Likewise, in vitro effectiveness was evaluated by means of MIC, where the ability of metals in combination with conventional therapies to restore susceptibility to treatments was evidenced.

Palabras clave

Resistencia antimicrobiana, metales, metallo-β-lactamasas, antibióticos, bacterias multirresistentes

Keywords

Antimicrobial resistance, metals, antibiotics, multidrug-resistant bacteria, metallo-β-lactamases

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