Fisicoquímica de Enfermedades Infecciosas

Daiana Capdevilla - Fundación Instituto Leloir

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Los antibióticos recetados en la actualidad para combatir infecciones, así como también la propia respuesta inmune del hospedador, han actuado como presiones de selección sobre los patógenos bacterianos. Como resultado, éstos han desarollado mecanismos de resistencia que les permiten mantener la homeostasis celular aún en las condiciones adversas impuestas por el sistema inmune; por ejemplo, concentraciones citotóxicas de especies reactivas de oxígeno y baja disponibilidad o exceso de metales de transición. En particular, las bacterias patógenas exitosas utilizan factores de transcripción altamente específicos para regular la expresión de genes que mantienen la homeostasis de metales de transición, el balance oxidativo intracelular, o que inhiben el efecto de los antibióticos recetados. En el laboratorio de fisicoquímica de enfermedades infecciosas, nos dedicamos a elucidar los mecanismos de acción y evolución molecular de estos reguladores para contribuir al diseño de nuevos antibióticos que intensifiquen los esfuerzos del hospedador para perturbar la homeostasis celular bacteriana.  

  • Evolución molecular de los reguladores transcripcionales en bacterias patógenas
El objetivo general de este proyecto consiste en determinar el mecanismo de evolución molecular mediante el cual ciertas proteínas de patógenos bacterianos regulan la expresión de genes de resistencia en respuesta a nuevas formas de estrés provenientes de la respuesta inmune del hospedador y de antibióticos. Utilizando técnicas de microbiología complementadas con estudios fisicoquímicos (de resonancia magnética nuclear, entre otros) proponemos comprender las propiedades dinámicas y termodinámicas en la evolución de la diversidad de funciones dentro de distintas familias de represores alostéricos represores. Esta línea de trabajo permitirá comprender factores fundamentales en el surgimiento de nuevos mecanismos de resistencia.
  • Homeostasis de especies reactivas de azufre como alternativa terapéutica en Acinetobacter aumannii  
Acinetobacter baumannii es un patógeno oportunista endémico en unidades de cuidados intensivos de la ciudad de Buenos Aires que se encuentra como primera prioridad en la lista de la organización mundial de la salud debido a su amplio espectro de resistencia a los antimicrobianos. La hipótesis de trabajo de este proyecto consiste en que la comprensión de los mecanismos que mitigan la potencia de los antibióticos disponibles puede facilitar el desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas contra cepas resistentes. El objetivo general de este proyecto es la determinación del mecanismo molecular de la regulación de sulfuro de hidrogeno y especies reactivas de azufre (RSS) en A. baumannii, el cual es utilizado por este patógeno humano para mitigar los efectos del estrés inducido por antibióticos.    
  • Rol de la dinámica interna en enzimas de resistencia a antibióticos
 
  • Evolución dirigida de reservorios de entropía

Jordan, M. R.; Wang, J.; Weiss, A.; Skaar, E. P.; Capdevila, D. A.; Giedroc, D. P. Mechanistic Insights into the Metal-Dependent Activation of ZnII -Dependent Metallochaperones. Inorg. Chem. 2019, acs.inorgchem.9b01173.

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Capdevila, D. A.; Oviedo Rouco, S.; Tomasina, F.; Tortora, V.; Demicheli, V.; Radi, R.; Murgida, D. H. Active Site Structure and Peroxidase Activity of Oxidatively Modified Cytochrome c Species in Complexes with Cardiolipin. Biochemistry 2015, 54 (51), 7491–7504.

Capdevila, D. A.; Marmisollé, W. A.; Tomasina, F.; Demicheli, V.; Portela, M.; Radi, R.; Murgida, D. H. Specific Methionine Oxidation of Cytochrome c in Complexes with Zwitterionic Lipids by Hydrogen Peroxide: Potential Implications for Apoptosis. Chem. Sci. 2015, 6 (1), 705–713.

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Daiana Capdevila
Jede de Laboratorio - dcapdevila@leloir.org.ar



Matías Villarruel Dujovne
Estudiante de Química



Ivan Schlamovitz
Estudiante de Química



Sofía Liuboschitz
Estudiante de Biología



Majo Silberg
Estudiante de Biología



María Florencia Crevatin
Estudiante de Biología