Enzymen zijn eiwitten die een reactie in levende organismen versnellen of katalyseren. Bacteriën kunnen enzymen produceren die ze resistent maken tegen antibiotica. specifiek, het TEM-bèta-lactamase-enzym stelt bacteriën in staat resistentie te ontwikkelen tegen bèta-lactamantibiotica, zoals penicilline en cefalosporines. Onderzoekers van Stanford University bestuderen hoe een enzym verandert en antibioticaresistent wordt.

Tijdens de 62e jaarlijkse bijeenkomst van de Biophysical Society, gehouden 17-21 februari, 2018, in San Francisco, Californië, Samuel H. Schneider, een afgestudeerde student aan het Boxer Lab van Stanford University, zal het onderzoek van de groep presenteren waarin wordt onderzocht wat er gebeurt als een enzym de reactie versnelt en hoe een enzym in de loop van de tijd verandert waardoor het resistent wordt tegen antibiotica.

Onderzoekers hebben geprobeerd erachter te komen wat er precies gebeurt als een enzym zich bindt aan een ander molecuul en uiteindelijk, hoe dat enzym resistent wordt tegen antibiotica. Het team van onderzoekers van het Boxer Lab gebruikt een bestaande techniek genaamd het vibrationele Stark-effect (VSE) op een nieuwe manier om het elektrische veld van een molecuul te meten wanneer het enzym en het molecuul op verschillende tijdstippen tijdens de evolutie van het enzym worden vastgemaakt om resistent te worden tegen antibiotica .

Het team heeft de elektrische velden gemeten die worden gegenereerd door een TEM-bèta-lactamase-enzym gehecht aan twee verschillende moleculen en de vibratie van de chemische bindingen in deze moleculen in de hoop dat ze zullen ontdekken waardoor het enzym resistent wordt tegen cefalosporines-antibiotica.

Vooruit gaan, het team hoopt het onderzoek uit te breiden naar duizenden varianten van deze enzymen "om de correlatie te begrijpen tussen de evolutie van elektrische velden in enzymen en de ontwikkeling van [antibiotica]-resistenties, " zei Jacek Kozuch, een postdoctoraal onderzoeker werkzaam in het Boxer Lab.