Propuesta de estrategias terapéuticas combinadas para KRAS en cáncer de pulmón de células no pequeñas a partir de análisis in silico / Proposal of combined therapeutic strategies for KRAS in non-small cell lung cancer based on an in silico analysis

RESUMEN Objetivo: Los pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas positivas a la mutación del gen linfoma anaplásico quinasa (ALK+) que, además, presentan mutaciones en el gen Kirsten rat sarcoma (KRAS), como KRASG12C, están mostrando resistencia tanto a inhibidores del gen linfoma anaplásico quinasa (ALK) como de KRAS. Por ello, se analizó la interacción de los inhibidores de ALK con KRAS, para sugerir una sinergia entre ambos. Materiales y métodos: En el estudio se realizó un modelado por homología de las estructuras KRASwt, KRASG12C y ALKwt. Posteriormente, se realizaron acoplamientos moleculares para determinar la energía de unión de los inhibidores de ALK y de KRAS, y evaluar la posible interacción entre los inhibidores de ALK con KRAS y la estructura KRASG12C. Finalmente, se analizó la expresión en la vía de proliferación celular de las proteínas rat sarcoma/quinasa regulada por señales extracelulares (vía RAS/MEK) mediante la técnica de Western blot. Resultados: Los valores de energía de unión muestran la posibilidad de interacción de los inhibidores de ALKwt, como crizotinib y alectinib, con las estructuras de KRASwt y KRASG12C. Los acoplamientos entre crizotinib con KRASwt y KRASG12C, respectivamente, muestran valores de energía de interacción (42,77 kcal/mol y 46,20 kcal/mol) muy similares a los obtenidos entre crizotinib y ALK (42,37 kcal/mol). A su vez, alectinib se acopló en el mismo sitio que los fármacos específicos de KRAS y KRASG12C, y presentaron valores de energía de interacción (51,74 kcal/mol y 54,69 kcal/mol, respectivamente) superiores a los obtenidos con ALK (44,94 kcal/mol). Finalmente, la expresión de la vía RAS/MEK nos mostró una disminución significativa de la expresión de RAS en líneas celulares de cáncer de pulmón ALK+ y ALKL1196M tratadas con crizotinib y alectinib. Conclusiones: Las técnicas in silico de este estudio muestran la posibilidad de acoplamiento entre los inhibidores de ALK (crizotinib y alectinib) con la estructura de KRAS. Esto permite sugerir una posible terapia combinada entre inhibidores de KRAS y ALK para los casos de coexistencia de ambas mutaciones, que puede evaluarse en posteriores ensayos con líneas celulares.

ABSTRACT Objective: Patients with non-small cell lung cancer positive for the anaplastic lymphoma kinase (ALK+) gene mutation who also have mutations in the Kirsten rat sarcoma (KRAS) gene, such as KRAS G12C, are showing resistance to both anaplastic lymphoma kinase (ALK) gene and KRAS inhibitors. Therefore, the interaction between ALK inhibitors and KRAS was analyzed to suggest a synergy between them. Materials and methods: The study performed homology modeling of the KRASwt, KRAS G12C and ALKwt structures. Subsequently, molecular dockings were carried out to determine the binding energy of ALK and KRAS inhibitors and to evaluate the possible interaction of ALK inhibitors with KRAS and the KRAS G12C structure. Finally, the expression in the RAS/MEK pathway was analyzed using the Western Blot technique. Results: The binding energy values show the potential interaction of ALKwt inhibitors, such as crizotinib and alectinib, with the KRASwt and KRAS G12C structures. The binding of crizotinib to KRASwt and KRAS G12C, respectively, indicates interaction energy values (42.77 kcal/mol and 46.20 kcal/mol) which are very similar to those obtained between crizotinib and ALK (42.37 kcal/mol). In turn, alectinib bound to the same site as drugs targeting KRAS and KRAS G12C, and showed interaction energy values (51.74 kcal/mol and 54.69 kcal/mol, respectively) higher than those obtained with ALK (44.94 kcal/mol). Finally, a significant decrease in RAS expression within the RAS/MEK pathway was observed in ALK+ and ALK 1196M lung cancer cell lines treated with crizotinib and alectinib. Conclusions: In silico techniques of this study demonstrate the potential binding of ALK inhibitors (crizotinib and alectinib) to the KRAS structure. In addition, this allows suggesting a possible combined therapy between KRAS and ALK inhibitors for cases of coexistence of both mutations that can be assessed in subsequent trials with cell lines.

ß-lactamasas de espectro extendido y factores de virulencia en Escherichia coli uropatógenas en asilos de ancianos en Lima, Perú / ß-lactamases and virulence factors in uropathogenic Escherichia coli in nursing homes in Lima, Peru

RESUMEN Los asilos de ancianos son instituciones con una alta prevalencia de infecciones del tracto urinario ocasionado por Escherichia coli productoras de ß-lactamasas de espectro extendido (BLEE), con diversos factores de virulencia. El objetivo del estudio fue determinar la frecuencia del gen bla CTX-M y de ocho genes de virulencia en 35 E. coli uropatógenas productoras de BLEE provenientes de seis asilos en Perú, durante el 2018. El 57,1% (20/35) de las E. coli fueron portadores del gen bla CTX-M. Además, se obtuvo una frecuencia del 46% (15/35) y 37% (13/35) de hly-alfa y cnf-1, respectivamente; elevada presencia de los genes iucC (63%, 22/35), aer (94%, 33/35) y chuA (94%, 33/34) y una frecuencia del 46% (16/35) y del 91% (32/34) de los genes pap GII y nanA, respectivamente. Existe predominancia en la distribución del gen bla CTX-M, además de una alta frecuencia de exotoxinas que le confieren una ventaja competitiva para diseminarse hacia el torrente sanguíneo.

ABSTRACT Nursing homes are institutions with high prevalence of urinary tract infections caused by ESBL-producing E. coli with several virulence factors. The aim of this study was to determine the frequency of the bla CTX-M gene and eight virulence genes in 35 ESBL-producing uropathogenic E. coli from six nursing homes in Peru during 2018. Of the E. coli samples, 57.1% (20/35) were carriers of the bla CTX-M gene. Furthermore, we obtained frequencies of 46% (15/35) and 37% (13/35) for hly-alpha and cnf-1, respectively; we also found high presence of the iucC (63%, 22/35), aer (94%, 33/35) and chuA genes (94%, 33/34) as well as a frequency of 46% (16/35) and 91% (32/34) for the pap GII and nanA genes, respectively. The bla CTX-M gene is predominant and a high frequency of exotoxins gives it a competitive advantage for spreading into the bloodstream.

Respuesta inmunológica y bioquímica de ancianos con infección urinaria frente factores de virulencia en Escherichia coli uropatógenas / Immunological and biochemical response of older adults with urinary tract infection to uropathogenic Esherichia coli virulence factors

RESUMEN Con el objetivo de evidenciar diferencias en la respuesta inmunológica y bioquímica de ancianos con infección del tracto urinario (ITU) por Escherichia coli (E. coli) frente a factores de virulencia de importancia en la patogenia de la ITU, se realizó un estudio descriptivo en el cual se evaluaron 24 muestras de orina de adultos mayores con ITU provenientes de centros de reposo gerontológicos. Se determinó la concentración de hierro, TNF-α, IL-1β y la capacidad antioxidante en la orina, encontrándose una relación entre una mayor concentración de hierro y de hematíes en la orina con la presencia del gen pap GII en la E. coli. Se concluye que los adultos mayores con ITU por E. coli portadoras del gen pap GII, presentan mayor daño tisular.

ABSTRACT Descriptive study in which 24 urine samples from older adults with urinary tract infection (UTI), from nursing homes, were evaluated; in order to identify differences in the immune and biochemical response from older adults with UTI by Escherichia coli (E. coli) to major virulence factors in the pathogenesis of UTI. Iron concentration, TNF-α, IL-1β and antioxidant capacity in urine were determined. A relation was found between, an increase in iron and red blood cell concentration in urine, and the presence of the pap GII gene found in E. coli. It is concluded that older adults, with UTIs by E. coli with the gene pap GII, have increased tissue damage.