Structural Analysis of the Tobramycin and Gentamicin Clinical Resistome Reveals Limitations for Next-generation Aminoglycoside Design
Notice bibliographique
Résumé
Widespread use and misuse of antibiotics has allowed for the selection of resistant bacteria capable of avoiding the effects of antibiotics. The primary mechanism for resistance to aminoglycosides, a broad-spectrum class of antibiotics, is through covalent enzymatic modification of the drug, waning their bactericidal effect. Tobramycin and gentamicin are two medically important aminoglycosides targeted by several different resistance factors, including aminoglycoside 2″-nucleotidyltransferase [ANT(2″)], the primary cause of aminoglycoside resistance in North America. We describe here two crystal structures of ANT(2″), each in complex with AMPCPP, Mn(2+), and either tobramycin or gentamicin. Together these structures outline ANT(2″)'s specificity for clinically used substrates. Importantly, these structures complete our structural knowledge for the set of enzymes that most frequently confer clinically observed resistance to tobramycin and gentamicin. Comparison of tobramycin and gentamicin binding to enzymes in this resistome, as well as to the intended target, the bacterial ribosome, reveals surprising diversity in observed drug-target interactions. Analysis of the diverse binding modes informs that there are limited opportunities for developing aminoglycoside analogs capable of evading resistance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».