Biochemical and Structural Characterization of CRH-1, a Carbapenemase from Chromobacterium haemolyticum Related to KPC b-Lactamases

Autores
Brunetti, Florencia Lourdes; Ghiglione, Barbara; Gudeta, Dereje D.; Gutkind, Gabriel Osvaldo; Guardabassi, Luca; Klinke, Sebastian; Power, Pablo
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
KPC-2 is one of the most relevant serine-carbapenemases among the carbapenem-resistant Enterobacterales. We previously isolated from the environmental species Chromobacterium haemolyticum a class A CRH-1 b-lactamase displaying 69% amino acid sequence identity with KPC-2. The objective of this study was to analyze the kinetic behavior and crystallographic structure of this b-lactamase. Our results showed that CRH-1 can hydrolyze penicillins, cephalosporins (except ceftazidime), and carbapenems with similar efficacy compared to KPC-2. Inhibition kinetics showed that CRH-1 is not well inhibited by clavulanic acid, in contrast to efficient inhibition by avibactam (AVI). The high-resolution crystal of the apoenzyme showed that CRH-1 has a similar folding compared to other class A b-lactamases. The CRH-1/ AVI complex showed that AVI adopts a chair conformation, stabilized by hydrogen bonds to Ser70, Ser237, Asn132, and Thr235. Our findings highlight the biochemical and structural similarities of CRH-1 and KPC-2 and the potential clinical impact of this carbapenemase in the event of recruitment by pathogenic bacterial species.
Fil: Brunetti, Florencia Lourdes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular; Argentina
Fil: Ghiglione, Barbara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular; Argentina
Fil: Gudeta, Dereje D.. National Center For Toxicological Research. Food And Drug Administration; Estados Unidos
Fil: Gutkind, Gabriel Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular; Argentina
Fil: Guardabassi, Luca. University Of Copenhagen. Faculty Of Health And Medical Sciences.; Dinamarca
Fil: Klinke, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica; Argentina
Fil: Power, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Microbiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones en Bacteriología y Virología Molecular; Argentina
Materia
AVIBACTAM
CARBAPENEMASES
KPC-2
RESISTOME
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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