Przejdź do zawartości
Merck

IspH inhibitors kill Gram-negative bacteria and mobilize immune clearance.

Nature (2020-12-29)
Kumar Sachin Singh, Rishabh Sharma, Poli Adi Narayana Reddy, Prashanthi Vonteddu, Madeline Good, Anjana Sundarrajan, Hyeree Choi, Kar Muthumani, Andrew Kossenkov, Aaron R Goldman, Hsin-Yao Tang, Maxim Totrov, Joel Cassel, Maureen E Murphy, Rajasekharan Somasundaram, Meenhard Herlyn, Joseph M Salvino, Farokh Dotiwala
ABSTRAKT

Isoprenoids are vital for all organisms, in which they maintain membrane stability and support core functions such as respiration1. IspH, an enzyme in the methyl erythritol phosphate pathway of isoprenoid synthesis, is essential for Gram-negative bacteria, mycobacteria and apicomplexans2,3. Its substrate, (E)-4-hydroxy-3-methyl-but-2-enyl pyrophosphate (HMBPP), is not produced in metazoans, and in humans and other primates it activates cytotoxic Vγ9Vδ2 T cells at extremely low concentrations4-6. Here we describe a class of IspH inhibitors and refine their potency to nanomolar levels through structure-guided analogue design. After modification of these compounds into prodrugs for delivery into bacteria, we show that they kill clinical isolates of several multidrug-resistant bacteria-including those from the genera Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, Enterobacter, Vibrio, Shigella, Salmonella, Yersinia, Mycobacterium and Bacillus-yet are relatively non-toxic to mammalian cells. Proteomic analysis reveals that bacteria treated with these prodrugs resemble those after conditional IspH knockdown. Notably, these prodrugs also induce the expansion and activation of human Vγ9Vδ2 T cells in a humanized mouse model of bacterial infection. The prodrugs we describe here synergize the direct killing of bacteria with a simultaneous rapid immune response by cytotoxic γδ T cells, which may limit the increase of antibiotic-resistant bacterial populations.

MATERIAŁY
Numer produktu
Marka
Opis produktu

Sigma-Aldrich
Gentamicin sulfate salt, powder, BioReagent, suitable for cell culture
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Plasma, from mouse
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Chloramphenicol, ≥98% (HPLC)
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Millipore
Benzonase® Nuclease, ≥250 units/μL, ≥90% (SDS-PAGE), recombinant, expressed in E. coli, buffered aqueous glycerol solution
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Ampicillin sodium salt
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Supelco
Busulfan, analytical standard, for drug analysis
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Kanamycin B sulfate salt, aminoglycoside antibiotic
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Carbonyl cyanide 3-chlorophenylhydrazone, ≥97% (TLC), powder
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Plasma, from human
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Plasma, from pig
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Tetramethylrhodamine methyl ester perchlorate, ≥95%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Ceftriaxone sodium, European Pharmacopoeia (EP) Reference Standard
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Doxycycline hydrochloride
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
C23.28-TPP, ≥98% (HPLC)
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Streptomycin, Ready Made Solution, 100 mg/mL in water
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Amikacin sulfate, European Pharmacopoeia (EP) Reference Standard
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Ciprofloxacin, ≥98% (HPLC)
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Microsomes from Liver, Pooled, from mouse(CD-1), male
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Microsomes from Liver, Pooled, from human
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Dihydroethidium, ≥95%
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Resazurin sodium salt, powder, BioReagent
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Streptomycin sulfate salt, powder
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Tobramycin, Aminoglycoside antibiotic
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
γ,γ-Dimethylallyl pyrophosphate triammonium salt, 1 mg/mL in methanol (:aqueous 10 mM NH4OH (7:3)), ≥90% (TLC)
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
L-(+)-Arabinose, ≥99% (GC)
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
meso-Tetraphenylporphyrin, BioReagent, suitable for fluorescence, ≥99.0% (HPLC)
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.
Sigma-Aldrich
Isopentenyl pyrophosphate triammonium salt solution, 1 mg/mL in methanol (:aqueous 10 mM NH4OH (7:3)), ≥95% (TLC)
Informacje o cenach i dostępności nie są obecnie dostępne.