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Accès ouvert déclaré 2024 article

Small molecule MarR modulators potentiate metronidazole antibiotic activity in aerobic E. coli by inducing activation by the nitroreductase NfsA

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Rattachement africain : fr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Antibiotic-resistant Enterobacterales pose a major threat to healthcare systems worldwide, necessitating the development of novel strategies to fight such hard-to-kill bacteria. One potential approach is to develop molecules that force bacteria to hyper-activate prodrug antibiotics, thus rendering them more effective. In the present work, we aimed to obtain proof-of-concept data to support that small molecules targeting transcriptional regulators can potentiate the antibiotic activity of the prodrug metronidazole (MTZ) against Escherichia coli under aerobic conditions. By screening a chemical library of small molecules, a series of structurally related molecules were identified that had little inherent antibiotic activity but showed substantial activity in combination with ineffective concentrations of MTZ. Transcriptome analyses, functional genetics, thermal shift assays, and electrophoretic mobility shift assays were then used to demonstrate that these MTZ boosters target the transcriptional repressor MarR, resulting in the upregulation of the marRAB operon and its downstream MarA regulon. The associated upregulation of the flavin-containing nitroreductase, NfsA, was then shown to be critical for the booster-mediated potentiation of MTZ antibiotic activity. Transcriptomic studies, biochemical assays, and electron paramagnetic resonance measurements were then used to show that under aerobic conditions, NfsA catalyzed 1-electron reduction of MTZ to the MTZ radical anion which in turn induced lethal DNA damage in E. coli. This work reports the first example of prodrug boosting in Enterobacterales by transcriptional modulators and highlights that MTZ antibiotic activity can be chemically induced under anaerobic growth conditions.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Small molecule MarR modulators potentiate metronidazole antibiotic activity in aerobic E. coli by inducing activation by the nitroreductase NfsA
Date Crossref
01/07/2024
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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Les sujets associés

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