Gli enzimi sono proteine ​​che accelerano o catalizzano una reazione negli organismi viventi. I batteri possono produrre enzimi che li rendono resistenti agli antibiotici. Nello specifico, l'enzima TEM beta-lattamasi consente ai batteri di sviluppare una resistenza agli antibiotici beta-lattamici, come la penicillina e le cefalosporine. I ricercatori della Stanford University stanno studiando come un enzima cambia e diventa resistente agli antibiotici.

Durante il 62° incontro annuale della Società Biofisica, tenutosi dal 17 al 21 febbraio, 2018, a San Francisco, California, Samuel H. Schneider, uno studente laureato nel Boxer Lab della Stanford University, presenterà la ricerca del gruppo studiando cosa succede quando un enzima sta accelerando la reazione e come un enzima cambia nel tempo rendendolo resistente agli antibiotici.

I ricercatori hanno cercato di capire esattamente cosa sta succedendo quando un enzima si lega a un'altra molecola e, alla fine, come quell'enzima diventa resistente agli antibiotici. Il team di ricercatori del Boxer Lab sta utilizzando una tecnica esistente chiamata effetto vibrazionale Stark (VSE) in un modo nuovo per misurare il campo elettrico di una molecola quando l'enzima e la molecola sono attaccati in momenti diversi durante l'evoluzione dell'enzima per diventare resistente agli antibiotici .

Il team ha misurato i campi elettrici generati da un enzima beta-lattamasi TEM attaccato a due diverse molecole e la vibrazione dei legami chimici in queste molecole nella speranza di trovare ciò che fa sì che l'enzima sviluppi una resistenza agli antibiotici cefalosporine.

Andando avanti, il team spera di espandere lo studio a migliaia di varianti di questi enzimi "per comprendere la correlazione tra l'evoluzione dei campi elettrici negli enzimi e lo sviluppo di resistenze [antibiotiche], " disse Jacek Kozuch, un ricercatore post-dottorato che lavora nel Boxer Lab.