Prevalence a Některé Možné Mechanismy Rezistence Mezi Kolistinem Multirezistentní a Extenzivně Rezistentní Pseudomonas aeruginosa
- Úvod
- Materiály a Metody
- Kolekce Izolátů
- Antibiotické Citlivosti Testů
- Antibiotické Citlivosti podle Kirby-Bauera Diskové Difúzní Metody
- MIC Stanovení Antibiotikum Colistin
- Kombinované Disk Diffusion Test (CDT)
- Změna Zeta Potenciálu
- Extrakce DNA
- PCR analýza testovaných genů
- Stanovení Inhibice Efluxní Pumpy MIC Snížení Pomocí Efluxní Pumpy Inhibitor (CCCP)
- Vnější Membránový Protein Vzor
- Lipopolysacharid SDS-Polyakrylamidovém Gelu Profil pro Kolistin Citlivé a Kolistin-Rezistentních Izolátů
- Výsledky
- Pseudomonas aeruginosa Izolace a Citlivosti k Antibiotikům
- Stanovení Mcr-1 a Mcr-2 Geny
- Změna Zeta Potenciálu
- Detekce Genů Rezistence
- Antibiotické Citlivosti Colistin-Rezistentních Izolátů
- Stanovení Inhibice Efluxní Pumpy MIC Snížení Pomocí CCCP
- Vnější Membrány SDS-PAGE Profilu
- Lipopolysacharid (LPS) SDS-PAGE
- diskuse
- Závěry
Úvod
Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) je oportunistický patogen, běžně vyskytují v prostředí jako půdy, vody, rostlin a nemocniční prostředí, se známými vnitřní odpor mnoha antimikrobiálních látek a schopnost způsobit život ohrožující infekce. Je považován za druhou nejčastější příčinou sepsí na jednotkách intenzivní péče (Jip) a může způsobit ventilátorové pneumonie, infekce ran a infekce močových cest (UTI). Mnoho studií uvádí nárůst úmrtnosti a nemocnosti z nemocí, spojených s P. aeruginosa, a to zejména těch, které ukazují multi-drug resistence vzory.1-3
vznik multirezistentních (MDR) nebo extenzivně rezistentní (XDR) nebo pandrug-rezistentní (PDR) P. aeruginosa se stává významný problém pro veřejné zdraví, které může vést k opožděné antibiotické léčby nebo její selhání a zvýšení úmrtnosti zejména s výskytem karbapenem rezistentní P. aeruginosa. Takže, je nutná pozornost, protože tyto rezistentní kmeny mohou vykazovat odolnost vůči všech dostupných antimikrobiálních látek nebo ukázal náchylnost pouze toxické, jako colistin nebo polymyxiny opouštět žádné možnosti pro tým zdravotní péče v léčbě závažných infekcí souvisejících s MDR P. Aeruginosa.4
v Poslední době, vznik rezistence na polymyxiny byl pozorován u některých druhů Enterobacteriaceae, jako jsou K. pneumoniae, E. coli, Enterobacter aerogenes a Enterobacter cloacae, vzhledem k jeho široké využití pro kontrolu infekcí ve veterinární medicíně. Kolistin odpor se stala velkou výzvou pro léčbu život ohrožující infekce, a to zejména s co-existence mcr-1 geny s jinými mnohočetné lékové rezistence geny jako ESBL, MBL, NDM geny s možností vzniku pan-lékové rezistence.5,6
kolistin, známý jako polymyxin E, je jedním z členů rodiny kationtových polypeptidů známých jako polymyxiny. Tato rodina antibiotik je charakterizována přítomností lipofilního mastného acylového postranního řetězce. V současné době je kolistin znovu zaveden do lékařské terapie a považován za poslední možnost léčby závažných infekcí způsobených skvrnami MDR a XDR. Obecně platí, že působení polymyxiny na bakterie závisí především na elektrostatické interakce mezi kladně nabité antibiotika a záporně nabité fosfátové skupiny lipidů Je lokalizován na vnější membráně po jeho závazné, difunduje přes vnější membránu, periplasmic prostoru a interakci s vnitřní membránou. Polymyxiny způsobit destabilizaci vnější membrány, tvorbu pórů, zvýšení permeability, únik do cytoplazmatické obsahu následuje lýzu buňky.7
Kolistin rezistence se vyskytuje především v důsledku chemické modifikace pomocí enzymatické přidání phosphoethanolamine na 4ʹ – fosfátové skupiny z lipidovou složkou do lipopolysacharid snížení net-záporný náboj vnější membrány což má za následek snížení polymyxin afinitu. Rezistence na kolistin může být výsledkem chromozomálně kódované mutace, jak bylo oznámeno v K. pneumoniae nebo horizontální přenos rezistence pomocí plasmidu nesoucí colistin-rezistentní gen (mcr-1).8-11
vznik rezistence na kolistin v různých zemích v Asii, Evropě a některých zemích Afriky se stal jedním z globálních obav. As, šíření rezistence na kolistin naznačuje jeho schopnost přenášet horizontálně konjugačními plazmidy nebo vertikálně chromozomální mutací.12,13 Také, že kolistin jeden z posledních linie léčby závažných infekcí, takže vznik kolistin rezistence izolátů ohrožuje svět podle vzhledu neléčitelné infekční onemocnění.14 Detekce kolistin odpor v Egyptě, což je země známá svou vysokou zátěž infekčních onemocnění a přítomnost nízké nebo žádné omezení používání antimikrobiálních látek v obou veterinární a léky, což naznačuje vznik neléčitelné onemocnění v naší oblasti vzhledem k možnosti přenosu kolistin odolnost vysoce odolné bakterie.15
v této studii zkoumáme prevalenci rezistence na kolistin mezi MDR a XDR P. aeruginosa izolována od pacientů trpících různými infekcemi na jednotce intenzivní péče (JIP) Fakultní nemocnice Minia v Egyptě.
Materiály a Metody
Kolekce Izolátů
sto-sedmdesát pět klinických vzorků z různých zdrojů infekce byly shromážděny od pacientů přijatých na JIP v Minia university Hospital, Minia, Egypt jako součást běžné nemocnice-laboratorní postupy. Všechny klinické vzorky byly kultivovány na tryptikázovém sójovém agaru (Lab M, UK) při 37°C a 42°C po dobu 24 hodin. Jedna kolonie byla subkulturována na agarových deskách MacConkey a cetrimidovém agaru. Izolované kolonie byly dále identifikovány podle morfologie kolonie, laktóza fermentace, biochemická reakce (včetně sirníkové–indol pohyblivost, kataláza, triple sugar iron, ureázy a monoaminooxidázy testy), schopnost růst na cetrimid agar a růst při 42°C. 16 P. aeruginosa kolonie byly čištěny podle pruhování, a čisté kolonie byly skladovány při 4°C.
Antibiotické Citlivosti Testů
Antibiotické Citlivosti podle Kirby-Bauera Diskové Difúzní Metody
antibiotické citlivosti vůči různým třídám antibiotik byla testována Kirby-Bauer diskové difúzní metody.17 Antibiotické disky použité byly amoxicillin/clavulanic (AMC) (20/10 µg), ampicilin/sulbactam (SAM) (20 µg), meropenem (MEM) (10 µg), imipenem (IPM) (10 µg), cefepim (FEB) (30 µg), cefoperazon (CEP) (75 µg), polymyxin B (PB) (300 µg), ciprofloxacin (CIP) (5 µg), levofloxacin (LEV) (5 µg), gentamicin (KN) (10 ug), ceftazidim (CAZ) (30 µg), tigecyklin (TGC) (15 µg), amikacin (AK) (30 µg), tobramycin (CF) (10 µg), aztreonamu (ATM) (30 µg), piperacilin (PRL) (30 µg), karbenicilin (AUTO) (100 µg), (Oxoid; Basingstoke, UK). Izoláty byly klasifikovány jako citlivé, intermediární a rezistentní podle inhibice zón výklad normy Clinical Laboratory standards Institute (CLSI) 2018.18
MIC Stanovení Antibiotikum Colistin
Agar diluční metody na Muller-Hinton agar byl použit pro stanovení kolistin minimální inhibiční koncentrace.19 rezistence na kolistin byla zvážena, pokud je Mic ≥4 µg / mL podle standardních pokynů CLSI.18
podle výsledků citlivosti na antibiotika byly izoláty klasifikovány na MDR, XDR a PDR podle dříve hlášených kritérií.20
Kombinované Disk Diffusion Test (CDT)
Všechny colistin-rezistentních izolátů (MIC ≥4) byly testovány pomocí 100 mM EDTA (Sigma-Aldrich, St. 268 Louis, MO, USA) k potlačení mcr-1 aktivity jako tato koncentrace ukázala žádnou antimikrobiální aktivitu. Bakteriální kmeny byly kultivovány na agaru Muller-Hinton (Lab M, UK), na kterém byly použity tři disky. Jeden disk byl nasycen 10 µL 100 mM EDTA, aby nedošlo k inhibici růstu bakterií použitou koncentrací EDTA. Další dva disky byly 10 µg kolistinového disku a 10 µg kolistinu plus 10 µL 100 mM EDTA disku. Izoláty byly pozorovány pro zvýšení průměru inhibiční zóny disku colistin/EDTA o ≥3 mm ve srovnání s kolistinovým diskem.21
Změna Zeta Potenciálu
mcr geny kódují phosphoethanolamine transferázy, enzymy, které se vážou enzymaticky a phosphoethanolamine (PEtN) složkou lipid A vnější membrány Gram-negativních bakterií, což vede k snížení její čistý negativní náboj udělení kolistin odpor.22
bylo bakteriálním buňkám umožněno růst v přítomnosti a nepřítomnosti 80 µg/mL EDTA. Pak, bakteriální suspenze byla odstředěna při 5000 ot / min po dobu 5 min při teplotě 5°C pak pelety byly promyty dvakrát, poté, že pelety byly pozastaveny ve 2 mL sterilní 1 mM NaCl roztok upraven na 0,5 McFarland standardního roztoku zákal. Vzorky byly zředěny na 1: 4 pomocí 1mm NaCl. Potenciál Zeta byl stanoven ve 2 mL naředěného vzorku. Změny Zeta potenciálu indukované EDTA byly vypočteny z Zeta potenciál poměr (RZP=ZP+EDTA/ZP-EDTA), kde ZP+EDTA a ZP-EDTA odpovídají Zeta potenciál hodnoty získané pro bakteriální suspenze pěstované v přítomnosti nebo nepřítomnosti 80µg/mL EDTA, resp. RZP hodnoty ≥ 2,5 považované za kritéria pro identifikaci mcr-1 pozitivních kmenů.21
Extrakce DNA
šablona DNA byla extrahována z noční kultury P. aeruginosa, jak bylo dříve popsáno.23 suspenze bakteriální pelety se vaří po dobu 10 minut, poté se odstředí. Supernatant byl použit přímo v PCR testu.
PCR analýza testovaných genů
Exotoxin a je důležitým virulenčním faktorem (cytotoxickým činidlem) P. aeruginosa u klinických infekcí. Tento faktor inhibuje biosyntézu bílkovin, což vede k velkému poškození tkání a orgánů. Gen toxA, inherentní genetická sekvence umístěná na chromozomu P. aeruginosa, se používá pro potvrzení P. aeruginosa pomocí PCR.
PCR byla provedena v celkovém objemu 25 µL obsahuje 1X PCR pufr, 1 µmol/L každého primeru, 1 µL genomové DNA (approximately150 ng), 200 µmol/L dntp mix, 2 mmol/L MgCl2, a 0,05 U/µL Taq DNA polymerázy. PCR amplifikace byla provedena za toxA FW:CTGCGCGGGTCTATGTGCC, RV:GATGCTGGACGGGTCGAG v automatickém termocykleru (Eppendorf, Hamburg, Německo) za následujících podmínek: 30 cyklů 1 min 94°C, a 1,5 min při 63°C a 1 min při 72°C. 24
geny mcr-1 a mcr-2 byly testovány pomocí konvenční PCR technikou pomocí následující základní nátěry: mcr-1 FW (5′-AGTCCGTTTGTTCTTGTGGC-3′), RV (5′-AGATCCTTGGTCTCGGCTTG-3′) a mcr-2 Fw (5ʹ-ATGACATCACATCACTCTTGG-3ʹ), Rv (5ʹ-TTACTGGATAAATGCCGCGC-3ʹ).25,26 technika podmínky byly 34 cyklů 95°C po dobu 1 min, 58°C pro mcr-1 a 52°C 30s, 72°C 1min následuje konečné prodloužení 72°C po dobu 5 minut.
Stanovení Inhibice Efluxní Pumpy MIC Snížení Pomocí Efluxní Pumpy Inhibitor (CCCP)
agar ředění metoda byla použita pro stanovení Mic pomocí Kation-upravena Mueller-Hinton bujón (Sigma-Aldrich, St. Louis, USA). Pro testované izoláty byly stanoveny Mic CCCP (EPI) a kolistinu. Sub-MIC z CCCP byl použit v určení jeho účinku na kolistin MIC; koncentrace CCCP (0.5× MIC) byla neustále udržována na MIC koncentrace uvedeno výše, zatímco antibiotika byly sériově zvýšil. Mikrofony izolátů na kolistin v nepřítomnosti a přítomnosti CCCP byly stanoveny pomocí sub-MIC z CCCP (konečná koncentrace 10 mg/L), jak již bylo popsáno.27 výsledné MIC násobné změny po přidání CCCP byly vypočteny jako poměr CCCP-zdarma antibiotik je MIC úrovni, že z CCCP-přidáno antibiotikum. Jak již dříve popsal Osei Sekyere, Amoako28, kteří uvedli, že pozitivní kritériem pro přítomnost efluxní pumpy v izolátů byla ≥8-násobné snížení kolistin MIC po přidání CCCP.
Vnější Membránový Protein Vzor
jednu kolonii z testovaných izolátů P. aeruginosa byly kultivovány v 5 mL LB bujónu při 37°C po dobu 2 dnů s třepání 200 ot. / min. Buňky byly odstředěny při 8000 ot / min po dobu 5 minut. Bakteriální pelety byly suspendovány v 1 mL lyzačního pufru (0,05 M Tris HCL, 2% SDS, 10% glycerol), zahřívány při 95°C po dobu 10 minut. Poté byly vzorky odstředěny po dobu 10 000 ot / min po dobu 30 minut. Asi 50 µL extrahovaného proteinu byl smíchán s sample pufru (4 mL deionizované vody, 1 mL 0,5 M Tris HCL, 1,6 mL 10% SDS, 0,4 mL 2-merkaptoethanolu, 0,2 mL 1% (w/v) Bromfenolová modř) (1:1) a oddělené 12% sodný dodecyl sulfát-polyakrylamidovém gelu (SDS-PAGE).29
Lipopolysacharid SDS-Polyakrylamidovém Gelu Profil pro Kolistin Citlivé a Kolistin-Rezistentních Izolátů
LPS z testovaných izolátů byly extrahovány a čištěný horkou vodné-metoda s použitím fenolu Westphal, Jann30 a analyzovat čištěný materiál pomocí SDS-PAGE, následuje sacharidů-specifickým barvením stříbrem.31
Výsledky
Pseudomonas aeruginosa Izolace a Citlivosti k Antibiotikům
z 175 vzorků získaných od pacientů, kteří trpí různými infekcemi, 75 vzorků (42.8%) byly pozitivní fenotypově pro P aeruginosa a pozitivní na toxický gen.
Antimikrobiální testování citlivosti bylo zjištěno, že izolované P. aeruginosa byly zcela rezistentní na amoxicilin/kyselinu klavulanovou a vysoká odolnost byla pozorována proti ampicilin/sulbactam (68%), ceftazidim (63%) a azetreonam (60%). Byla pozorována mírná rezistence jak vůči tobramycinu, tak vůči tigecyklinu (každý po 50%). Dále byla prokázána nízká rezistence proti imipenemu (6%) a meropenemu (5, 3%) (Obrázek 1). Podle výsledků citlivosti na antibiotika byly rezistentní izoláty klasifikovány jako MDR (96%), XDR (87%) a žádný izolát nebyl klasifikován jako PDR. Kromě toho, bylo zjištěno, že ze 75 izolátů, 16 izolátů (21.3%) vykazovaly rezistenci na antibiotikum colistin s MIC ≥ 4µg/mL (rozmezí od 8 do 256 µg/mL).
Obrázek 1 vzor rezistence vůči antibiotikům všech izolovaných izolátů P. aeruginosa. |
Stanovení Mcr-1 a Mcr-2 Geny
Mcr-1 genu byla detekována fenotypově v colistin-rezistentních izolátů u CDT, kde rozdíly mezi průměry inhibiční Zóny kolistin/EDTA a kolistin disky byly měřeny být ≥ 3mm. Výsledky ukázaly, že 6 izolátů (37.5%) došlo k nárůstu v průměru o colistin/EDTA disk od 3 do 10 mm ve srovnání s kolistinem disk sám (Obrázek 2).
Obrázek 2 Fenotypová detekce pro mcr pozitivních izolátů v kombinaci disc diffusion test (CDT). (A): mcr-1 pozitivní kmen ukázal zvýšení průměru zóny disků s kolistinem a EDTA ≥ 3 mm ve srovnání se samotným kolistinem. (B): mcr-1 negativní izolovat ukázala nepatrná změna (1 mm) průměr inhibiční zóny kolistinem a EDTA disk ve srovnání s kolistinem sám. |
Změna Zeta Potenciálu
Na druhou stranu, změna Zeta potenciálu testu se konala jako fenotypová detekce MCR geny, ale výsledky neprokázaly žádné výrazné změně zeta potenciálu s výjimkou 2 izoláty.
Detekce Genů Rezistence
genetické detekce mcr geny pomocí konvenční PCR technikou zjištěno, že 8 (50%) izolátů byly pozitivní pro mcr-1, 6 z nich bylo pozitivních na CDT, zatímco 100% (16 izolátů) byly negativní pro mcr-2.
Antibiotické Citlivosti Colistin-Rezistentních Izolátů
náchylnost na colistin-odolné izolovat proti jiným antibiotikům byla stanovena podle Kirby-Bauera diskové difúzní metody, výsledky ukázaly, že 100% izolátů bylo rezistentních na Amoxicilin/klavulanová, zatímco rezistence na Ampicilin/sulbactam, Cefepim a Tobramycin byl 78.12%, 71.87% a 68.75%, resp. Nejúčinnější léky byly meropenem, imipenem a ciprofloxacinu (Obr. 3)
Obrázek 3 Antibiotické rezistence vzor colistin-rezistentních izolátů. |
.
Stanovení Inhibice Efluxní Pumpy MIC Snížení Pomocí CCCP
Tím, že studuje vliv 0,5 MIC z CCCP na MIC kolistin, bylo zjištěno, že pouze 3/16 izolátů (P6, P8 & P16) (18.75%) vykázaly snížení Mikrofony volili ≥ 8 krát (Tabulka 1) v přítomnosti CCCP. Z předchozích výsledků, izolát ne. Bylo zjištěno, že 16 má efluxní mechanismus a Gen mcr-1.
Tabulka 1 Colistin-Rezistentních Izolátů, Některé Možné Mechanismy Rezistence na Kolistin a Jejich Citlivost na Jiná Antibiotika |
Vnější Membrány SDS-PAGE Profilu
Tabulka 2 a graf 4 ukazují, že pět kapel, s molekulovou hmotností 66,7, 56.06, 47.8, 40.18 a 23.6 KDa byly stabilní v citlivých a rezistentních izolátů, zatímco jedna kapela s molekulovou hmotností 21 KDa byl nalezen pouze v colistin-rezistentních kmenů, které byly P1 (mcr-1 pozitivní) a P12 (mcr-1 negativní).
Tabulka 2 Molekulové Hmotnosti a Množství % Vytěžených Vnější Membránové Proteiny Kolistin Odolné a Citlivé na Kolistin P. Aeruginosa |
Obrázek 4 Vnější membrány SDS-PAGE volili rezistentních a citlivých kmenů. Lane 1: Proteinový Marker, pruh 2 a pruh 3: kmeny rezistentní na kolistin (P1 & P12), pruhy 4-6: kmeny citlivé na kolistin. |
Lipopolysacharid (LPS) SDS-PAGE
Lipopolysacharid stříbro-barevné SDS-PAGE ukázala, že colistin-odolné mcr-1 negativních izolátů (P3, P6 a P10), ukázal žádné LP kapely vzorek (O-antigen opakuje nebo LPS core), že odhalil možnost jejich ztráty a odpor z těchto izolátů na kolistin. Na druhou stranu, Kolistin-odolné mcr-1 pozitivní kmen ukázal, O-antigen opakuje (Obr. 5, Lane 5), která se liší od O-antigen opakuje vzor Kolistin citlivý kmen (Obr. 5, Lane 4), zatímco jak ukázal LPS jádro. Tyto výsledky mohou naznačovat přítomnost modifikovaných LPS v pozitivním kmeni mcr-1.
figura 5 LPS pásy vzor. Pruhy 1, 2 & 3: negativní kmeny mcr-1 rezistentní na kolistin (P3, P6 & P10), pruh 4: kmeny citlivé na kolistin a pruh 5: pozitivní kmen mcr-1 rezistentní na kolistin (P1). Opakování O-antigenu je boxováno a šipka označuje jádro LPS. |
diskuse
v poslední době se objevují multirezistentní patogenní bakteriální kmeny, kde většina dostupných antibiotik není proti nim účinná.6,32–36 polymyxiny považována za poslední možnost pro léčbu multirezistentní bakteriální infekce, takže studium vzniku colistin-odolný. Polymyxiny ukázal své činnosti prostřednictvím elektrostatické interakce mezi nimi a negativně nabité skupiny na lipid A Gram-negativních bakterií, což vede k destabilizaci vnější membrány a únik cytoplazmy obsahu a lýza.37,38
bylo zjištěno, že nejčastější příčinou polymyxin odpor je LPS modifikace přidáním 4-amino – 4-deoxy-L-arabinóza (Lara4N) a phosphoethanolamine (kódovaný genem mcr-typ geny) nebo galactosamine, aby lipidů A LP jádro. Jako výsledek, snížení net-záporný náboj fosfátových zbytků ovlivňuje afinitu polymyxinu na membráně nebo v důsledku účinku dvousložkové regulační systémy (TCSs) pmrA/pmrB a phoP/phoQ.39
V naší studii jsme zaznamenali kolistin odpor podle výsledků Mikrofony následuje jejich testování na přítomnost mcr-1 phosphoethanolamine transferázy pomocí fenotypových metod a detekce mcr-1gene. Fenotypové metody závisí na tom, že fosfoethanolamin mcr-1 je zinkový metaloprotein. Takže jakýkoli pokles zinku sníží Mic kolistinu v izolátech pozitivních na mcr-1. Je mcr-1 kódující enzym, zinek metalloprotein umožňuje použití EDTA jako metal chelatační látka pro snížení zinku v médiích a vliv na kolistin Mikrofony a zeta potenciál mcr-1 pozitivních izolátů.40
naše studie ukázala vysokou prevalenci P. aeruginosa (42,8%). MDR P. aeruginosa odpovídala 96% celkových izolátů a 87% byl XDR. Vysoká prevalence kolistin-rezistentního P. aeruginosa (21.3%) bylo zjištěno, což může být důsledkem nedostatečných opatření pro kontrolu infekce a zneužití baktericidních antibiotik na jednotkách intenzivní péče v našich nemocnicích. Kromě toho je kolistin v našich zemích široce používán při podpoře růstu zvířat produkujících potraviny, zejména v drůbežářském průmyslu, zatímco karbapenemy používané v nouzových případech.15 karbapenemy tedy vykazovaly pozorovatelnou aktivitu proti testovaným organismům ve srovnání s kolistinem. Na druhou stranu, naše výsledky byly pozorovány vyšší než ty, které uvedly Liassine et al25, kteří uvedli, že u jednoho izolátu z 300 izolátů různých druhů bakterií byl identifikován jako P aeruginosa ukazuje rezistence na kolistin a přechovávání mcr-1 genu.
Kombinované disk diffusion test (CDT) a změna zeta potenciálu indukované EDTA byly použity jako fenotypové methods41,42 pro detekci mcr-1 genu. Výsledky ukázaly, že žádné izoláty byly pozitivní pro mcr-2 a 8 (50%) izolátů colistin-rezistentní izoláty byly mcr-1 pozitivní, zatímco 2 izoláty z těchto izolátů ukázala, RZP > 2.5. Z 8 mcr-1 pozitivních izolátů bylo 6 izolátů pozitivních na CDT, zatímco dva mcr-1 pozitivní (kmen č. P15 a P16) byly negativní na CDT, což může být způsobeno koprodukcí dalšího mechanismu rezistence na kolistin, který narušuje účinek EDTA.21 tak jako, bylo zjištěno, že izolovat no. P16 (mcr-1 pozitivní a CDT negativní) byl pozitivní na eflux.21,43-45 navíc izoláty rezistentní na kolistin, které byly negativní na mcr-1, mohou mít mutace v důsledku dlouhodobého užívání antimikrobiálních látek.
Dále jsme testovali colistin-rezistentních izolátů na přítomnost efluxní mechanismy, pomocí CCCP (efluxní pumpy inhibitor) a rozdíl ve vnější membrány, proteiny a LPS SDS-PAGE profil u citlivých a rezistentních izolátů. Naše výsledky odhalily přítomnost efluxního mechanismu mezi 3 izoláty, zatímco jeden z nich byl mcr-1 pozitivní. Vnější membránový proteinový profil ukázal jeden band o molekulové hmotnosti 21 KDa v rezistentních izolátů P1 (mcr-1 pozitivní) a P12 (colistin-odolné mcr-1 negativní). Kromě toho, bylo zjištěno, že colistin-odolné mcr-1 negativní kmeny ukázaly, č. LPS kapely vzorek (O-antigen opakuje nebo LPS core), ale mcr-1 pozitivní (P1) a kolistin citlivých izolátů ukázala, LPS jádro, ale liší O-antigen se opakuje vzor. Machado et al20 studovali roli efluxní pumpy v rezistenci na kolistin u Acinetobacter baumanni a zjistili, že efluxní aktivita přispívá k heteroresistenci a. baumanni v nepřítomnosti mutace. Marjani et al43 ukázaly, že 22,5% izolovaných P. aeruginosa bylo rezistentních na kolistin, což se blíží našim výsledkům, a více než 50% izolátů rezistentních na kolistin bylo pozitivních na efluxní pumpy.
i když přesný mechanismus bakteriální zabíjení colistin nebo polymyxiny není jasně známo, je známo, že jejich vazba na kladně nabité peptidy a záporně nabitých Lipidů je důležitým krokem. Testovali jsme tedy jejich profil na stránce LPS SDS a byl pozorován významný rozdíl mezi testovanými kmeny. Ve studii provedené Moffatt et al., 46 bylo oznámeno, že ztráta LPS za následek vznik A. baumanii kolistin odolné proti němuž dochází v důsledku inaktivace lipidů V biosyntéze geny (lpxA, lpxC, nebo lpxD). Vnější membránový protein vzory ukázala přítomnost band o molekulové hmotnosti, která je 21 KDa v colistin-rezistentních izolátů, které mohou odpovídat OprH podle které uvádí Nicas a Hancock47, kteří uvedli, že OprH projevu hraje roli v rezistenci Pseudomonas k polymyxiny a EDTA protože OprH nahrazuje dvojmocné kationty ve vnější membráně, což má za následek blokování polycationic antibiotikum příjmu. Předchozí zjištění může vysvětlit, proč kmen č. P1 (mcr-1 pozitivní) byl negativní pro CDT.
Závěry
tato studie ukázala vysokou prevalencí MDR a XDR P. aeruginosa vykazuje kolistin odpor u pacientů přijatých na jednotku intenzivní péče, kteří trpí různými infekcemi. Také ukázala přítomnost různých mechanismů, které mohou vést k rezistenci na kolistin. To naznačuje naléhavou potřebu změny strategií léčby antibiotiky pro lidi i zvířata.