サブ阻害ゲンタミシンは,mrdA/mrdB経路経由でカルバペネム耐性エシェリキア大腸菌における細胞外膀の生殖とblaNDMの拡散を促進する

科学分野:

• 獣医学微生物学
• 抗菌剤に対する耐性
• 分子生物学

背景:

• 豚のカルバペネム耐性大腸菌 (CRE) は公衆衛生上の懸念が高まっている.
• 抗生物質の誤用,特にジェンタミシン (GEN) は,CREの拡散を促しています.
• 細胞外小胞 (EV) は水平遺伝子転送と抗生物質耐性の拡散に関与しています.

研究 の 目的:

• 亜抑制性GEN濃度が豚のCREにおけるEV生成とblaNDM遺伝子の伝達にどのように影響するかを調査する.
• GEN誘発のEV形成と抵抗性遺伝子の拡散を調節する分子メカニズムを特定する.

主な方法:

• 豚のCRE株からのEVの浄化と特徴付け
• CREのサブ阻害性GEN治療とEV分泌とメロペネム保護の評価
• GEN誘発のEVによって媒介されるblaNDM-5遺伝子転送の分析.
• EVバイオゲネシスに関与する重要な遺伝子を特定するトランスクリプトミック分析.
• mrdAとmrdBのEV生成と遺伝子転送における役割を確認するための遺伝子削除実験.

主要な成果:

• 亜抑制性GENは,EVの生成を著しく増加させ,EVによるメロペネムに対する保護を強化した.
• GEN誘発のEVは,主にE. coliへの blaNDM-5遺伝子転送を促進した.
• トランスクリプトミックの分析により,mrdAとmrdBがEV生物発生の重要な調節因子であると特定されました.
• mrdAまたはmrdBの削除により,EVの生産と blaNDMの転送頻度が低下しました.

結論:

• mrdA/mrdB経路は,GEN媒介のEV形成と抗生物質耐性遺伝子の拡散に不可欠である.
• サブ阻害性抗生物質濃度は,EVを通じて抗菌剤耐性の増殖を促進する.
• 発見は,家畜の生産における耐性の拡散を制御するための戦略の洞察を提供します.