Estudios analíticos de péptidos antimicrobianos como biomarcadores diagnósticos para la detección de neumonía bacteriana y viral
Autores: Bakare, Olalekan Olanrewaju; Gokul, Arun; Keyster, Marshall
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudios analíticos de péptidos antimicrobianos como biomarcadores diagnósticos para la detección de neumonía bacteriana y viral
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Neumonía
Biomarcadores
Péptidos antimicrobianos
Tecnología in silico
Patógenos virales
Patógenos bacterianos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
La neumonía sigue siendo una de las principales causas de mortalidad infecciosa y pérdidas económicas significativas entre nuestra creciente población. La falta de biomarcadores específicos para un diagnóstico correcto y oportuno que permita detectar el estado de los pacientes es un obstáculo para iniciar un plan de tratamiento adecuado para la enfermedad; por lo tanto, los biomarcadores actuales no pueden distinguir entre la neumonía y otras condiciones asociadas como placas ateroscleróticas y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Los péptidos antimicrobianos (AMP) son candidatos potenciales para detectar numerosas enfermedades debido a sus roles compensatorios como moléculas teranósticas. Esta investigación buscó generar datos específicos para los AMP parentales para identificar patógenos de neumonía viral y bacteriana utilizando tecnología in silico. Los péptidos antimicrobianos parentales (AMP) utilizados en este trabajo fueron AMP descubiertos en nuestros análisis in silico previos utilizando el algoritmo HMMER, que se utilizaron para generar AMP derivados (mutados) que se unirían con mayor afinidad, con el fin de detectar los receptores bacterianos y virales utilizando un enfoque de mutagénesis dirigida al sitio in silico. Las estructuras 3D de estos AMP fueron posteriormente predichas y acopladas a proteínas receptoras. Los resultados muestran AMPs putativos con la capacidad potencial de detectar la neumonía causada por estos patógenos a través de su precisión de unión con alta sensibilidad, precisión y especificidad para un posible uso en el diagnóstico en el punto de atención. La tendencia de estos péptidos a detectar proteínas receptoras de neumonía viral y bacteriana con precisión justifica su uso para diagnósticos diferenciales, en un intento de reducir los problemas de uso indiscriminado, toxicidad debido a la prescripción incorrecta, resistencia bacteriana y la escasez y alto costo de los antibióticos existentes para la neumonía.
Descripción
La neumonía sigue siendo una de las principales causas de mortalidad infecciosa y pérdidas económicas significativas entre nuestra creciente población. La falta de biomarcadores específicos para un diagnóstico correcto y oportuno que permita detectar el estado de los pacientes es un obstáculo para iniciar un plan de tratamiento adecuado para la enfermedad; por lo tanto, los biomarcadores actuales no pueden distinguir entre la neumonía y otras condiciones asociadas como placas ateroscleróticas y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Los péptidos antimicrobianos (AMP) son candidatos potenciales para detectar numerosas enfermedades debido a sus roles compensatorios como moléculas teranósticas. Esta investigación buscó generar datos específicos para los AMP parentales para identificar patógenos de neumonía viral y bacteriana utilizando tecnología in silico. Los péptidos antimicrobianos parentales (AMP) utilizados en este trabajo fueron AMP descubiertos en nuestros análisis in silico previos utilizando el algoritmo HMMER, que se utilizaron para generar AMP derivados (mutados) que se unirían con mayor afinidad, con el fin de detectar los receptores bacterianos y virales utilizando un enfoque de mutagénesis dirigida al sitio in silico. Las estructuras 3D de estos AMP fueron posteriormente predichas y acopladas a proteínas receptoras. Los resultados muestran AMPs putativos con la capacidad potencial de detectar la neumonía causada por estos patógenos a través de su precisión de unión con alta sensibilidad, precisión y especificidad para un posible uso en el diagnóstico en el punto de atención. La tendencia de estos péptidos a detectar proteínas receptoras de neumonía viral y bacteriana con precisión justifica su uso para diagnósticos diferenciales, en un intento de reducir los problemas de uso indiscriminado, toxicidad debido a la prescripción incorrecta, resistencia bacteriana y la escasez y alto costo de los antibióticos existentes para la neumonía.