Caracterización de una metalo-betalactamasa de Pseudomonas sp. aislada de un biofiltro utilizado para la decontaminación de pesticidas

Los β-lactámicos son los antibióticos más utilizados para el tratamiento de infecciones bacterianas. Sin embargo, su eficiencia es desafiada continuamente por el desarrollo y diseminación de mecanismos de resistencia en bacterias. En consecuencia, la resistencia antimicrobiana es una de las mayores problemáticas en salud pública. El principal mecanismo de resistencia a antibióticos es la expresión de β-lactamasas, enzimas que escinden el anillo β-lactámico de estos antibióticos, inactivándolos. Dentro de este grupo de proteínas se encuentran las metalo-β-lactamasas (MBLs) dependientes de metal, iones Zn(II) que se coordinan en el sitio activo de la enzima para guiar la unión de sustratos y catálisis. En particular, la subclase B2 de las MBLs está comprendida por carbapenemasas estrictas que pueden hidrolizar antibióticos de último recurso en la clínica. Los sistemas de biopurificación (BPS) son una estrategia de biorremediación muy utilizada en agricultura. Debido a la presencia de bacterias y antibióticos usados en la ganadería, se genera una gran presión de selección de bacterias portadoras de genes de resistencia. Estos nichos son propensos a la transferencia horizontal de genes y resulta importante su estudio en la propagación de nuevos genes de resistencia hacia un contexto clínico. En este trabajo se llevó a cabo la caracterización de BioF, una nueva MBL de subclase B2 hallada en una cepa aislada desde un BPS. Se trata de una carbapenemasa estricta, con un poder de hidrólisis residual para otros antibióticos. La enzima posee una actividad carbapenemasa potente, con eficiencias superando 1x106 M-1 s -1 . A diferencia de otras MBLs de subclase B2 reportadas, la actividad hidrolítica no es inhibida completamente por la presencia de altas concentraciones de iones Zn(II). Así mismo, se encontró que la expresión de BioF en E. coli otorga fenotipo de resistencia, pudiendo crecer hasta concentraciones de 16 μg/mL de carbapenemes. Mediante la generación de la apoproteína BioF, se hicieron estudios estructurales del sitio activo donde se determinó la presencia de un residuo de Cys como ligando del metal.