El estado metabólico de E. Influye en la eficacia de la fosfomicina y promueve la evolución de la resistencia

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Resistencia a los antibióticos La resistencia a los antibióticos es la resistencia a los antibióticos.

Sus antecedentes:

• La fosfomicina es un antibiótico fosfónico que inhibe la síntesis de la pared celular bacteriana al dirigirse a MurA.
• La resistencia bacteriana a la fosfomicina generalmente surge de la pérdida del transportador o de la inactivación enzimática.
• La influencia del estado metabólico de una bacteria en la eficacia de la fosfomicina sigue sin caracterizarse en gran medida.

Objetivo del estudio:

• Para identificar las actividades metabólicas que influyen en la eficacia de la fosfomicina en Escherichia coli.
• Investigar los mecanismos subyacentes al recrecimiento bacteriano y la evolución de la resistencia a la fosfomicina.

Principales métodos:

• Utilizó una biblioteca de interferencia *Escherichia coli* CRISPR dirigida a 1.515 genes metabólicos.
• Se emplearon pruebas de perfil de análisis de población y ciclos de tratamiento repetidos para estudiar los fenotipos de rebrote.
• Se llevó a cabo la secuenciación del genoma completo, el análisis del metaboloma y el análisis del transcriptoma.

Principales resultados:

• Las interrupciones de los genes de ATP sintasa y piruvato quinasa indujeron un fenotipo de regresión en *E. coli* expuesto a fosfomycin.
• La evidencia sugiere que las poblaciones heteroresistentes pueden impulsar la evolución de la resistencia a la fosfomicina.
• Una mutación en el gen *ibaG* confirió resistencia a la fosfomicina, y el fosfenol piruvato se acumuló en las células en crecimiento, compitiendo potencialmente con la fosfomicina para la unión a MurA.
• Se observó la upregulación de los genes de respuesta al estrés de la envoltura celular, como *cpxP*.

Conclusiones:

• El estado metabólico bacteriano modula significativamente la eficacia de la fosfomicina.
• La desregulación metabólica puede contribuir a la evolución de la resistencia a la fosfomicina.
• Comprender estos vínculos metabólicos es crucial para desarrollar estrategias para combatir la resistencia a los antibióticos.