Insights on the Mechanism of Action of INH-C<sub>10</sub> as an Antitubercular Prodrug
Notice bibliographique
Résumé
Tuberculosis remains one of the top causes of death worldwide, and combating its spread has been severely complicated by the emergence of drug-resistance mutations, highlighting the need for more effective drugs. Despite the resistance to isoniazid (INH) arising from mutations in the katG gene encoding the catalase-peroxidase KatG, most notably the S315T mutation, this compound is still one of the most powerful first-line antitubercular drugs, suggesting further pursuit of the development of tailored INH derivatives. The N ′-acylated INH derivative with a long alkyl chain (INH-C 10 ) has been shown to be more effective than INH against the S315T variant of Mycobacterium tuberculosis, but the molecular details of this activity enhancement are still unknown. In this work, we show that INH N ′-acylation significantly reduces the rate of production of both isonicotinoyl radical and isonicotinyl–NAD by wild type KatG, but not by the S315T variant of KatG mirroring the in vivo effectiveness of the compound. Restrained and unrestrained MD simulations of INH and its derivatives at the water/membrane interface were performed and showed a higher preference of INH-C 10 for the lipidic phase combined with a significantly higher membrane permeability rate (27.9 cm s –1 ), compared with INH-C 2 or INH (3.8 and 1.3 cm s –1, respectively). Thus, we propose that INH-C 10 is able to exhibit better minimum inhibitory concentration (MIC) values against certain variants because of its better ability to permeate through the lipid membrane, enhancing its availability inside the cell. MIC values of INH and INH-C 10 against two additional KatG mutations (S315N and D735A) revealed that some KatG variants are able to process INH faster than INH-C 10 into an effective antitubercular form ( wt and S315N), while others show similar reaction rates (S315T and D735A). Altogether, our results highlight the potential of increased INH lipophilicity for treating INH-resistant strains.
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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 | 0,000 | 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 ».