Las enzimas son proteínas que aceleran o catalizan una reacción en los organismos vivos. Las bacterias pueden producir enzimas que las hacen resistentes a los antibióticos. Específicamente, la enzima TEM beta-lactamasa permite que las bacterias desarrollen una resistencia a los antibióticos beta-lactámicos, como penicilina y cefalosporinas. Los investigadores de la Universidad de Stanford están estudiando cómo cambia una enzima y se vuelve resistente a los antibióticos.

Durante la 62a Reunión Anual de la Sociedad Biofísica, celebrado del 17 al 21 de febrero, 2018, en San Francisco, California, Samuel H. Schneider, estudiante de posgrado en Boxer Lab de la Universidad de Stanford, presentará la investigación del grupo que estudia qué sucede cuando una enzima acelera la reacción y cómo una enzima cambia con el tiempo haciéndola resistente a los antibióticos.

Los investigadores han estado tratando de averiguar exactamente qué sucede cuando una enzima se une a otra molécula y, en última instancia, cómo esa enzima se vuelve resistente a los antibióticos. El equipo de investigadores del Boxer Lab está utilizando una técnica existente llamada efecto vibratorio Stark (VSE) de una forma novedosa para medir el campo eléctrico de una molécula cuando la enzima y la molécula se unen en diferentes momentos durante la evolución de la enzima para volverse resistente a los antibióticos. .

El equipo midió los campos eléctricos generados por una enzima beta-lactamasa TEM unida a dos moléculas diferentes y la vibración de los enlaces químicos en estas moléculas con la esperanza de encontrar lo que hace que la enzima desarrolle resistencia a los antibióticos cefalosporinas.

Avanzando, el equipo espera ampliar el estudio a miles de variantes de estas enzimas "para comprender la correlación entre la evolución de los campos eléctricos en las enzimas y el desarrollo de resistencias [a los antibióticos], "dijo Jacek Kozuch, investigador postdoctoral que trabaja en el Boxer Lab.