Experimental Evolution of Drug Resistance for Antibiotic Target Discovery in Chlamydia trachomatis.

چکیده اصلی

The recent application of experimental and computational drug discovery workflows has identified hundreds of new molecules that display potent, and in some cases highly selective, activity against bacteria of the genus Chlamydia. The full value of these novel antichlamydial molecules, however, depends critically on our ability to determine their molecular targets and modes of action. A particularly powerful and widely applied strategy for identifying candidate targets involves selecting for bacterial mutants that have acquired resistance to a compound's inhibitory activity, followed by determining the mutations responsible for this resistance. Such mutations often pinpoint the compound's direct target or reveal cellular pathways that modulate target engagement. Here, we present a detailed, step-by-step protocol for applying this approach to the clinically important, human-pathogenic species Chlamydia trachomatis. The workflow includes: (1) determining compound potency by quantitative dose-response analysis, (2) generating a resistant C. trachomatis mutant through serial passaging under progressively increasing selective pressure, (3) confirming the resistance phenotype, and (4) isolating bacterial genomic DNA for whole-genome sequencing to identify resistance-associated mutations and facilitate downstream target discovery.

ترجمه فارسی چکیده

کاربردهای اخیر کاربردهای آزمایشی و محاسباتی کشف دارو، صدها مولکول جدید را شناسایی کرده‌اند که فعالیت قدرتمندی علیه باکتری‌های جنس *Chlamydia* دارند. ارزش کامل این مولکول‌های جدید، به توانایی ما در تعیین اهداف مولکولی و مکانیسم‌های اثر آن‌ها وابسته است. یک استراتژی قدرتمند و گسترده برای شناسایی اهداف کاندیدا، انتخاب برای باکتری‌های مولد مقاومت علیه فعالیت مهارکننده یک ترکیب و سپس تعیین جهش‌های مسئول این مقاومت است. این جهش‌ها اغلب هدف مستقیم ترکیب را مشخص می‌کنند یا مسیرهای سلولی را که اتصال به هدف را تنظیم می‌کنند، آشکار می‌سازند. در اینجا، یک پروتکل مرحله‌به‌مرحله دقیق برای اعمال این رویکرد به گونه بالینی مهم و انسانی-بیمارزا *Chlamydia trachomatis* ارائه می‌دهیم. این جریان کار شامل موارد زیر است: (۱) تعیین قدرت ترکیب از طریق تحلیل پاسخ دوز-واکنش کمی، (۲) تولید یک مولد مقاومت *C. trachomatis* از طریق عبور متوالی تحت فشار انتخابی در حال افزایش، (۳) تایید پدیده مقاومت و (۴) جداسازی DNA ژنوم باکتری برای توالی‌یابی کل ژنوم برای شناسایی جهش‌های مرتبط با مقاومت و تسهیل کشف هدف در مراحل بعدی است.

متن کامل اصلی