NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Abstract Multidrug efflux pompalarının bakteri ve ökaryotlarda ilaç direncinde çok önemli bir rol oynadığı bulunmuştur. Bu çalışmada, tüm genom diziliminden elde edilen fonksiyonel çok ilaçlı ve toksik bileşik ekstrüzyon (MATE) efflux pompalarının varlığını, Hoechst 33342 boya birikimini ve antimikrobiyal duyarlılık testlerini kullanarak halofilik archaeon halorubrum saccharovorum CSM52'de efflux pompa inhibitörlerinin (EPI'ler) varlığında ve yokluğunda araştırdık. H. saccharovorum CSM52'nin tüm genom dizisi, arkeada bildirilen geleneksel antimikrobiyal ajanlara karşı doğal direncine katkıda bulunabilecek iki putatif MATE tipi efflux pompa geni içeriyordu. H. saccharovorum CSM52 testinin antimikrobiyal duyarlılığı, glikopeptitler, aminoglikozitler, makrolidler, florokinolonlar, tetrasiklin ve kloramfenikol dahil olmak üzere çok çeşitli antimikrobiyallere karşı hassasiyet eksikliği ortaya çıkardı. Bununla birlikte, tioridazin, fluoksetin ve klorpromazin gibi EPI'lerin varlığı, H. saccharovorum CSM52'nin duyarlılığını bu antimikrobiyallerin bir kısmına önemli ölçüde artırmış ve bu da efflux pompalarının gözlenen dirence potansiyel katılımını göstermiştir. EPI'ler ve substrat antimikrobiyalleri ile yapılan moleküler modelleme çalışması, putatif taşıyıcı ile moleküler etkileşimler hakkında önemli bilgiler sağladı. Işınlayıcı kanalının EPI'ler tarafından doluluğunun antimikrobiyallerin efflux'unu etkileme potansiyeline sahip olduğunu düşündürmektedir. Her iki MATE pompasının amino asit dizilerinin filogenetik analizi, bakteri temsilcileri ile düşük benzerlik gösterdi ve arkeada yeni ve farklı MATE efflux pompalarının varlığını düşündürdü. Bulgularımız, arkeadaki aktif antibiyotik efflux mekanizmalarının ilk kanıtlarını ve antimikrobiyal dirençteki potansiyel rollerini sağlayarak, AMR araştırmalarının gözden kaçan bir yönü olan arkeal antimikrobiyal direnç mekanizmaları anlayışımızı genişletmektedir. İMPORTANS Antimikrobiyal direnç, dünya çapında halk sağlığı için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. MATE efflux pompalarının halofilik archaeon halorubrum saccharovorum CSM52'deki varlığını ve işlevselliğini araştırarak, araştırma, antimikrobiyal direnç genlerinin (ARG'lerin) potansiyel bir rezervuarı olarak arkea ve arkeada ilaç direncinin altında yatan mekanizmaların daha derin bir şekilde anlaşılmasına katkıda bulunur. Bu, arkeanın beyin apsesi ve Parkinson hastalığı gibi bazı insan hastalıklarına karıştığını gösteren artan raporlarla yüksek öneme sahiptir [1, 2]. Bu, arkeanın hem bakteriler hem de ökaryotlar etki alanları ile yatay gen transferinde yer alması olasılığı nedeniyle de önemlidir, bu da muhtemelen antimikrobiyal direnç genlerini içerir. İki ayrı MATE efflux pompa geninin tanımlanması ve bunların fonksiyonel karakterizasyonu ve doğal antimikrobiyal direnç mekanizmalarına dahil edilmesi, Archaea'daki fonksiyonel değiştirilmemiş antibiyotik efflux mekanizmalarının ilk gösterimidir. Dahası, bu çalışmanın antibiyotik direncini anlamamız ve arkea'nın antibiyotik direnci genlerinin önemli, çoğu zaman gözden kaçan rezervuarları olma potansiyeli için önemli etkileri vardır.
Özgün kaynak özetini okuyun
Abstract Multidrug efflux pumps have been found to play a crucial role in drug resistance in bacteria and eukaryotes. In this study, we investigated the presence of functional multidrug and toxic compound extrusion (MATE) efflux pumps, inferred from whole genome sequencing, in the halophilic archaeon Halorubrum saccharovorum CSM52 using Hoechst 33342 dye accumulation and antimicrobial sensitivity tests in the presence and absence of efflux pump inhibitors (EPIs). The whole genome sequence of H. saccharovorum CSM52 contained two putative MATE type efflux pump genes, which may contribute the inherent resistance to conventional antimicrobial agents reported in archaea. Antimicrobial susceptibility of the wild type H. saccharovorum CSM52 testing revealed a lack of sensitivity to a wide range of antimicrobials, including glycopeptides, aminoglycosides, macrolides, fluoroquinolones, tetracycline, and chloramphenicol. However, the presence of EPIs, such as thioridazine, fluoxetine, and chlorpromazine, significantly increased the susceptibility of H. saccharovorum CSM52 to a number of these antimicrobials, indicating the potential involvement of efflux pumps in the observed resistance. A molecular modelling study with EPIs and substrate antimicrobials provided important insights into the molecular interactions with the putative transporter. It suggests that the occupancy of the transporter channel by EPIs has the potential to impact the efflux of antimicrobials. Phylogenetic analysis of the amino acid sequences of both MATE pumps showed low similarity with bacterial representatives, suggesting the presence of novel and distinct MATE efflux pumps in archaea. Our findings provide the first evidence of active antibiotic efflux mechanisms in archaea and their potential roles in antimicrobial resistance, broadening our understanding of mechanisms of archaeal antimicrobial resistance, an overlooked aspect of AMR research. IMPORTANCE Antimicrobial resistance poses a significant threat to public health worldwide. By investigating the presence and functionality of MATE efflux pumps in the halophilic archaeon Halorubrum saccharovorum CSM52, the research contributes to a deeper understanding of the mechanisms underlying drug resistance in archaea and archaea as a potential reservoir of antimicrobial resistance genes (ARGs). This is of high significance with the growing body of reports that suggest the involvement of archaea in some human diseases, such as brain abscess and Parkinson’s disease [1, 2]. This is also important due to the high probability that archaea are involved in horizontal gene transfer with both bacteria and eukaryotes domains, which possibly includes antimicrobial resistance genes. The identification of two distinct MATE efflux pump genes and their functional characterisation and involvement in inherent antimicrobial resistance mechanisms is the first demonstration of functional unmodified-antibiotic efflux mechanisms in the Archaea. Furthermore, this study has significant implications for our understanding of the antibiotic resistome, and the potential for archaea to be important, often overlooked, reservoirs of antibiotic resistance genes.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.