编码PBP3和PBP4的基因中的框架转移突变引发了在Burkholderia multivorans中异常,极端的β-乳酸盐抵抗表型

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 分子生物学分子生物学
• 抗微生物耐药性 抗微生物耐药性

背景情况:

• Burkholderia cepacia复合体 (BCC) 包括机会性病原体,其中Burkholderia multivorans是一种常见的物种.
• 抗生素耐药性在BCC中是一个日益关注的问题,需要了解耐药性机制.
• 在B. multivorans菌株AU28442中,高水平的β-乳酸盐耐药性促使对其分子基础进行调查.

研究的目的:

• 阐明Burkholderia multivorans株AU28442.的高水平β-乳酸盐耐药性背后的分子机制.
• 在耐药菌株中发现的新型β-lactamase和改变的青素结合蛋白的特征.
• 探索克服观察到的β-乳抗性的策略.

主要方法:

• 全基因组测序 (WGS) 的B.多元菌株AU28442.
• 鉴定和描述β-乳糖酶 (AmpC22,PenA39) 和青素结合蛋白 (PBP) 基因 (PBP3,PBP4) 中的突变.
• 微生物学分析,PenA39的生物化学表征,结构分析和补充研究.

主要成果:

• 株AU28442具有两种β-乳酸酶:AmpC22和一种新的PenA类β-乳酸酶,PenA39.
• 在PBP3和PBP4的基因中发现了框架转移突变,导致它们的丢失.
• 补充试验证实,PBP3和PBP4的损失,而不是PenA39,是高水平β-乳酸胺耐药性的主要驱动因素.

结论:

• 在B.multivorans AU28442中,高水平的β-乳抗性主要归因于功能性PBP3和PBP4的丧失.
• 新型β-乳酸酶PenA39表现出较差的水解活性,这表明其它作用或协同效应.
• 通过将β-乳糖酶抑制剂与针对乱交的PBP的β-乳糖胺组合起来,可以恢复敏感性,这提供了一个潜在的治疗策略.