Unique Thermodynamic Response of Tipranavir to Human Immunodeficiency Virus Type 1 Protease Drug Resistance Mutations
Notice bibliographique
Résumé
Drug resistance is a major problem affecting the clinical efficacy of antiretroviral agents, including protease inhibitors, in the treatment of infection with human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1)/AIDS. Consequently, the elucidation of the mechanisms by which HIV-1 protease inhibitors maintain antiviral activity in the presence of mutations is critical to the development of superior inhibitors. Tipranavir, a nonpeptidic HIV-1 protease inhibitor, has been recently approved for the treatment of HIV infection. Tipranavir inhibits wild-type protease with high potency (K(i) = 19 pM) and demonstrates durable efficacy in the treatment of patients infected with HIV-1 strains containing multiple common mutations associated with resistance. The high potency of tipranavir results from a very large favorable entropy change (-TDeltaS = -14.6 kcal/mol) combined with a favorable, albeit small, enthalpy change (DeltaH = -0.7 kcal/mol, 25 degrees C). Characterization of tipranavir binding to wild-type protease, active site mutants I50V and V82F/I84V, the multidrug-resistant mutant L10I/L33I/M46I/I54V/L63I/V82A/I84V/L90M, and the tipranavir in vitro-selected mutant I13V/V32L/L33F/K45I/V82L/I84V was performed by isothermal titration calorimetry and crystallography. Thermodynamically, the good response of tipranavir arises from a unique behavior: it compensates for entropic losses by actual enthalpic gains or by sustaining minimal enthalpic losses when facing the mutants. The net result is a small loss in binding affinity. Structurally, tipranavir establishes a very strong hydrogen bond network with invariant regions of the protease, which is maintained with the mutants, including catalytic Asp25 and the backbone of Asp29, Asp30, Gly48 and Ile50. Moreover, tipranavir forms hydrogen bonds directly to Ile50, while all other inhibitors do so by being mediated by a water molecule.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».