prævalens og nogle mulige mekanismer for Colistinresistens blandt multidrugresistent og i vid udstrækning lægemiddelresistent Pseudomonas aeruginosa
- introduktion
- materialer og metoder
- indsamling af isolater
- antibiotiske følsomhedstest
- antibiotisk følsomhed ved Kirby-Bauer Disc Diffusionsmetode
- Mic bestemmelse af Colistinantibiotikum
- Combined Disc Diffusion Test (CDT)
- ændring af potentialet
- DNA-ekstraktion
- PCR-analyse af de testede gener
- bestemmelse af Efflukspumpehæmning ved MIC-reduktion ved anvendelse af Efflukspumpehæmmer (CCCP)
- ydre Membranproteinmønster
- lipopolysaccharid SDS-Polyacrylamidgelprofil til Colistinfølsomme og Colistinresistente isolater
- resultater
- Pseudomonas aeruginosa Isolation og antibiotisk følsomhed
- bestemmelse af Mcr-1-og Mcr-2-gener
- ændring af CETA-potentiale
- påvisning af resistensgener
- antibiotikaresistens af Colistinresistente isolater
- bestemmelse af Efflukspumpeinhibering ved MIC-reduktion ved anvendelse af CCCP
- ydre membran SDS-sideprofil
- lipopolysaccharid (LPS) SDS-PAGE
- Diskussion
- konklusioner
introduktion
Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) er et opportunistisk patogen, der almindeligvis findes i miljø som jord, vand, planter og hospitalsmiljø med kendt iboende resistens over for mange antimikrobielle stoffer og evnen til at forårsage livstruende infektioner. Det betragtes som den anden almindelige årsag til sepsis på intensivafdelinger (ICU ‘ ER) og kan forårsage ventilatorassocieret lungebetændelse, sårinfektioner og urinvejsinfektioner (UTI). Mange undersøgelser rapporterede stigningen i dødelighed og sygelighed af infektioner forbundet med P. aeruginosa, især dem, der viser multi-lægemiddelresistensmønstre.1-3
fremkomsten af multidrugresistent (MDR) eller ekstensivt lægemiddelresistent (pandrug-resistent (PDR) P. aeruginosa bliver et betydeligt folkesundhedsproblem, der kan føre til forsinket antimikrobiel terapi eller dets svigt og stigningen i dødeligheden, især med udseendet af carbapenem-resistent P. aeruginosa. Så opmærksomhed er påkrævet, fordi disse resistente stammer kan vise resistens over for alle tilgængelige antimikrobielle stoffer eller kun viste modtagelighed over for giftige stoffer, såsom colistin eller polymyksiner, hvilket ikke efterlader noget valg for sundhedsvæsenet i behandlingen af alvorlige infektioner forbundet med MDR P. Aeruginosa.4
for nylig blev der observeret forekomst af resistens over for polymyksiner blandt visse arter af Enterobacteriaceae, såsom K. pneumoniae, E. coli, Enterobacter aerogenes og Enterobacter cloacae på grund af dets udbredte anvendelse til bekæmpelse af infektioner i veterinærmedicin. Colistinresistens er blevet en stor udfordring for behandlingen af livstruende infektioner, især med sameksistensen af mcr-1-gener med andre multiple lægemiddelresistensgener som ESBL -, MBL -, NDM-gener med mulighed for fremkomsten af pan-lægemiddelresistens.5,6
Colistin, kendt som polymyksin E, er et medlem af en familie af kationisk polypeptid kendt som polymyksin. Denne antibiotikafamilie er kendetegnet ved tilstedeværelsen af en lipofil fed acylsidekæde. I dag genindføres colistin i medicinsk terapi og betragtes som den sidste udvej til behandling af alvorlige infektioner forårsaget af mdr og KSDR-pletter. Generelt polymyksin virkning på bakterier afhænger hovedsageligt af den elektrostatiske interaktion mellem positivt ladet antibiotikum og negativt ladet phosphat gruppe lipid a lokaliseret på den ydre membran efter dens binding, det diffunderer gennem den ydre membran, periplasmic rum og interagere med den indre membran. Polymyksiner forårsager destabilisering til den ydre membran, poredannelse, øge permeabiliteten, lækage til cytoplasmatisk indhold efterfulgt af cellelyse.7
colistinresistens forekommer hovedsageligt på grund af den kemiske modifikation ved tilsætning af phosphoethanolamin i 4 – gruppen af lipid A-delen af lipopolysaccharidet, der nedsætter den ydre membrans netto-negative ladning, hvilket resulterer i faldende polymyksinaffinitet. Resistens over for colistin kan skyldes kromosomalt kodet mutation som rapporteret i K. pneumoniae eller den horisontale overførsel af resistens ved hjælp af plasmid, der bærer colistinresistent gen (mcr-1).8-11
fremkomsten af colistinresistens i forskellige lande i Asien, Europa og nogle lande i Afrika er blevet en af de globale bekymringer. Som, colistinresistensformidling indikerer dets evne til at overføre vandret ved konjugative plasmider eller lodret ved kromosomal mutation.12,13 også, at være colistin en af de sidste linjer af behandlinger til alvorlige infektioner, hvilket gør fremkomsten af colistin resistens isolater truer verden ved fremkomsten af ubehandlede infektionssygdomme.14 påvisning af colistinresistens i Egypten, som er et land kendt af dets høje byrde af infektionssygdomme og tilstedeværelsen af lav eller ingen begrænsning af den antimikrobielle anvendelse i både veterinær og medicin, hvilket indikerer fremkomsten af ubehandlede sygdomme i vores område på grund af muligheden for at overføre colistinresistens til meget resistente bakterier.15
i denne undersøgelse undersøger vi forekomsten af colistinresistens blandt MDR og P. aeruginosa isoleret fra patienter, der lider af en række infektioner i intensivafdelingen (ICU) på Minia Universitetshospital i Egypten.
materialer og metoder
indsamling af isolater
hundrede femoghalvfjerds kliniske prøver af forskellige infektionskilder blev indsamlet fra patienter indlagt på ICU i Minia Universitetshospital, Minia, Egypten som en del af rutinemæssige hospital-laboratorieprocedurer. Alle kliniske prøver blev dyrket på trypticase soy agar (Lab M, UK) ved 37 liter C og 42 liter C i 24 timer. En koloni blev subkultureret på MacConkey agar plader og cetrimid agar. Isolerede kolonier blev yderligere identificeret i henhold til kolonimorfologi, laktosefermentering, biokemiske reaktioner (inklusive sulfid–indolmotilitet, katalase, tredobbelt sukkerjern, urease og oksidasetest), evne til at vokse på cetrimidagar og til at vokse ved 42 liter C. 16 P. aeruginosa-kolonier blev oprenset ved striber, og rene kolonier blev opbevaret ved 4 liter C.
antibiotiske følsomhedstest
antibiotisk følsomhed ved Kirby-Bauer Disc Diffusionsmetode
antibiotikafølsomheden mod forskellige klasser af antibiotika blev testet ved Kirby-Bauer disc diffusionsmetode.17 Antibiotikum skiver, som bruges amoxicillin/clavulanic (AMC) (20/10 µg), ampicillin/sulbactam (SAM) (20 µg), meropenem (MEM) (10 µg), imipenem (IPM) (10 µg), cefepime (FEB) (30 µg), cefoperazone (CEP) (75 mg), polymyxin B (PB) (300 µg), ciprofloxacin (CIP) (5 µg), levofloxacin (LEV) (5 µg), gentamicin (CN) (10µg), ceftazidime (CAZ) (30 µg), tigecycline (TGC) (15 mg), amikacin (AK) (30 µg), tobramycin (CF) (10 µg), aztreonam (ATM) (30 µg), piperacillin (PRL) (30 µg), carbenicillin (BIL) (100 µg) (Oxoid; Basingstoke, UK). Isolater blev klassificeret som følsomme, mellemliggende og resistente i henhold til inhiberingsområdernes fortolkningsstandarder for Clinical Laboratory standards Institute (CLSI) 2018.18
Mic bestemmelse af Colistinantibiotikum
agarfortyndingsmetode på Muller-Hinton agar blev anvendt til at bestemme colistins minimale inhiberende koncentration.19 resistens over for colistin blev taget i betragtning, hvis MIC ‘en er 4 liter/mL i henhold til CLSI’ s standardretningslinjer.18
ifølge resultaterne af antibiotisk følsomhed blev isolater klassificeret til MDR, KSDR og PDR i henhold til de tidligere rapporterede kriterier.20
Combined Disc Diffusion Test (CDT)
alle colistinresistente isolater (MIC Lars 4) blev testet ved hjælp af 100 mM EDTA (Sigma-Aldrich; St. 268 Louis, MO, USA) for at hæmme mcr-1-aktiviteten, da denne koncentration ikke viste nogen antimikrobiel aktivitet. Bakteriestammerne blev dyrket på Muller-Hinton agar (Lab M, UK), hvor tre diske blev brugt. En skive blev mættet med 10 liter 100 mM EDTA for at sikre ingen hæmning af bakterievæksten ved den anvendte koncentration af EDTA. De to andre diske var 10 liter colistin disc og 10 liter colistin plus 10 liter 100 mM EDTA disc. Isolaterne blev observeret for en stigning på 3 mm i colistin/EDTA-diskens inhiberingsområdediameter sammenlignet med colistin-disken.21
ændring af potentialet
mcr-generne koder for phosphoethanolamintransferaser, der føjer en phosphoethanolamin (PEtN) – del til lipid a i den ydre membran af gramnegative bakterier, hvilket fører til reduktion i dens netto negative ladning, der giver colistinresistens.22
bakteriecellerne har fået lov til at vokse i nærvær og fravær af 80 liter/mL EDTA. Derefter blev bakteriesuspensionen centrifugeret ved 5000 o / min i 5 minutter ved 5 kg C, hvorefter pellets blev vasket to gange, efter at pellets blev suspenderet i 2 mL steril 1 mM NaCl-opløsning justeret til 0,5 McFarland standardopløsnings turbiditet. Prøver blev fortyndet til 1: 4 under anvendelse af 1 mm NaCl. Potentialet blev bestemt i 2 mL af den fortyndede prøve. Ændringer af Tsetapotentialet induceret af EDTA blev beregnet ud fra Tsetapotentialforholdet (RP=TP+EDTA/TP-EDTA), hvor TPT+EDTA og TPT svarer til Tsetapotentialværdierne opnået for bakteriesuspensioner dyrket i nærvær eller fravær af hhv.80 g/mL EDTA. 2,5-værdi betragtes som kriterier for identifikation af mcr-1-positive stammer.21
DNA-ekstraktion
DNA-skabelonen blev ekstraheret fra en kultur af P. aeruginosa natten over som tidligere beskrevet.23 en suspension af bakteriel pellet blev kogt i 10 minutter, derefter centrifugeret. Supernatant blev anvendt direkte i PCR-analysen.
PCR-analyse af de testede gener
Eksotoksin A er en vigtig virulensfaktor (et cytotoksisk middel) af P. aeruginosa ved kliniske infektioner. Denne faktor hæmmer proteinbiosyntese, hvilket fører til stor vævs-og organskade. Toksa-genet, en iboende genetisk sekvens placeret på P. aeruginosa-kromosomet, bruges til P. aeruginosa-bekræftelse ved PCR.
PCR blev udført i et totalt volumen på 25 liter indeholdende 1 PCR-buffer, 1 liter/L af hver primer, 1 liter genomisk DNA (ca.150 ng), 200 liter dNTPs-blanding, 2 mmol/liter MgCl2 og 0,05 e/liter DNA-polymerase. CTGCGCGGGTCTATGTGCC, RV: GATGCTGGACGGGTCGAG i en automatiseret termisk cycler (Eppendorf, Hamborg, Tyskland) under følgende betingelser: 30 cyklusser på 1 min ved 94 kr C, 1,5 min ved 63 kr C og 1 min ved 72 kr 24
generne mcr-1 og mcr-2 blev analyseret ved konventionel PCR-teknik ved anvendelse af følgende primere: mcr – 1 FV (5′-AGTCCGTTTGTTCTTCTGTGGC-3′), RV (5′-AGATCCTTGGTCTCGGCTGG-3′) og mcr-2 FV (5 kg-atgacatcacatcactctgg-3 kg), Rv (5 kg-TTACTGGATAAATGCCGCGC-3 kg).25,26 teknikbetingelserne var 34 cyklusser på 95 liter C i 1 min, 58 liter C i mcr-1 og 52 liter C i 30 ‘ erne, 72 liter C i 1 minut efterfulgt af endelig forlængelse af 72 liter C i 5 minutter.
bestemmelse af Efflukspumpehæmning ved MIC-reduktion ved anvendelse af Efflukspumpehæmmer (CCCP)
agarfortyndingsmetoden blev anvendt til bestemmelse af mikrofoner ved anvendelse af den Kationjusterede Mueller-Hinton-bouillon (Sigma-Aldrich, St Louis, USA). Mic ‘ erne for CCCP (EPI) og colistin blev bestemt for de testede isolater. Sub-MIC af CCCP blev anvendt til bestemmelse af dets virkning på colistin MIC; koncentrationen af CCCP (0,5 liter MIC) blev konstant holdt ved de ovenfor anførte mic-koncentrationer, mens antibiotikumets blev forøget serielt. Mikrofonerne for isolaterne til colistin i fravær og tilstedeværelse af CCCP blev bestemt ved anvendelse af en sub-MIC af CCCP (endelig koncentration på 10 mg/L) som allerede beskrevet.27 de resulterende ændringer i MIC-fold efter tilsætningen af CCCP blev beregnet som forholdet mellem det CCCP-frie antibiotikums MIC-niveau og det for det CCCP-tilsatte antibiotikum. Som tidligere beskrevet af Osei Sekyere, amoako28, der rapporterede, at det positive kriterium for tilstedeværelsen af efflukspumper i isolater var et 8 gange fald i colistin MIC efter tilsætning af CCCP.
ydre Membranproteinmønster
en enkelt koloni af de testede P. aeruginosa-isolater blev dyrket i 5 mL lb-bouillon ved 37 liter C i 2 dage med omrystning ved 200 o / min. Celler blev centrifugeret ved 8000 o / min i 5 minutter. Bakteriepiller blev suspenderet i 1 mL lysisbuffer (0,05 M Tris HCL, 2% SDS, 10% glycerol), opvarmet ved 95 liter C i 10 minutter. Derefter blev prøverne centrifugeret til 10.000 omdr. / min i 30 min. Cirka 50 liter ekstraheret protein blev blandet med prøvebuffer (4 mL deioniseret vand, 1 mL 0,5 M Tris HCL, 1,6 mL 10% SDS, 0,4 mL 2-mercaptoethanol, 0,2 mL 1% (vægt/v) Bromphenolblåt) (1:1) og adskilt af 12% natriumdodecylsulfat-polyacrylamidgel (SDS-PAGE).29
lipopolysaccharid SDS-Polyacrylamidgelprofil til Colistinfølsomme og Colistinresistente isolater
LPS af de testede isolater blev ekstraheret og oprenset ved hjælp af varm vandig phenolmetode ved anvendelse af Vestphal, Jann30 og analyseret det oprensede materiale ved anvendelse af SDS-PAGE efterfulgt af kulhydratspecifik sølvfarvning.31
resultater
Pseudomonas aeruginosa Isolation og antibiotisk følsomhed
ud af 175 prøver indsamlet fra patienter, der lider af forskellige infektioner, var 75 prøver (42, 8%) positive fænotypisk for P. aeruginosa og positiv for toksag.
antimikrobiel følsomhedstest viste, at den isolerede P. aeruginosa var fuldstændig resistent over for amoksicillin/clavulansyre, og der blev observeret høj resistens over for ampicillin/sulbactam (68%), ceftasidim (63%) og acetreonam (60%). Der blev observeret moderat resistens over for både tobramycin og tigecyclin (50% hver). Desuden blev der vist lav modstand mod imipenem (6%) og meropenem (5,3%) (Figur 1). I henhold til resultaterne af antibiotikaresistensen blev de resistente isolater klassificeret til MDR (96%), KSDR (87%), og intet isolat blev klassificeret som PDR. Derudover blev det fundet, at ud af 75 isolater viste 16 isolater (21,3%) resistens over for colistinantibiotikum med MIC-oprensning 4-berigtigelse/mL (varierede fra 8 til 256-berigtigelse/mL).
Figur 1 antibiotikaresistens mønster af alle isolerede P. aeruginosa isolater. |
bestemmelse af Mcr-1-og Mcr-2-gener
Mcr-1-genet blev påvist fænotypisk i de colistinresistente isolater af CDT, hvor forskellene mellem diameterne af inhiberingsområderne af colistin/EDTA-og colistin-diske blev målt til at være 3 mm. resultaterne viste, at 6 isolater (37,5%) viste en stigning i diameteren af colistin/EDTA-disken med 3 til 10 mm sammenlignet med colistin-disken alene (figur 2).
figur 2 fænotypisk detektion for mcr-positive isolater ved kombineret diskdiffusionstest (CDT). (A): mcr-1-positiv stamme viste en stigning i områdediameteren på skiver med colistin og EDTA karrus 3 mm sammenlignet med colistin alene. (B): mcr-1-negativt isolat viste en lille ændring (1 mm) i inhiberingsområdets diameter af colistin og EDTA-disk sammenlignet med colistin alene. |
ændring af CETA-potentiale
på den anden side blev ændring af CETA-potentiel analyse holdt som en fænotypisk detektion for MCR-gener, men resultaterne viste ingen signifikant ændring i CETA-potentialet undtagen i 2 isolater.
påvisning af resistensgener
den genetiske påvisning af mcr-gener ved anvendelse af konventionel PCR-teknik afslørede, at 8 (50%) isolater var positive for mcr-1, 6 af dem var positive for CDT, mens 100% (16 isolater) var negative for mcr-2.
antibiotikaresistens af Colistinresistente isolater
følsomheden af det colistinresistente isolat mod andre antibiotika blev bestemt ved Kirby-Bauer diskdiffusionsmetode, resultaterne viste, at 100% af isolaterne var resistente over for Amoksicillin/clavulanic, mens resistens over for Ampicillin/sulbactam, Cefepime og Tobramycin var henholdsvis 78,12%, 71,87% og 68,75%. De mest effektive lægemidler var meropenem, imipenem og ciprofloksacin (figur 3)
figur 3 antibiotikaresistens mønster af colistinresistente isolater. |
.
bestemmelse af Efflukspumpeinhibering ved MIC-reduktion ved anvendelse af CCCP
ved at undersøge effekten af 0,5 MIC CCCP på MIC-colistinet blev det konstateret, at kun 3/16 isolater (P6, P8 & P16) (18,75%) viste en reduktion i Mic ‘ erne for colistin kr 8 gange (tabel 1) i nærvær af CCCP. Fra tidligere resultater, isolatet nr. 16 viste sig at have effluksmekanisme og mcr-1-gen.
tabel 1 Colistinresistente isolater, nogle mulige mekanismer for resistens over for Colistin og deres modtagelighed over for andre antibiotika |
ydre membran SDS-sideprofil
tabel 2 og figur 4 viser, at fem bånd med molekylvægte på 66,7, 56,06, 47,8, 40,18 og 23.6 KDa var stabile i følsomme og resistente isolater, mens et bånd med en molekylvægt på 21 KDa kun blev fundet i colistinresistente stammer, som var P1 (mcr-1-positive) og P12 (mcr-1-negative).
tabel 2 molekylvægt og mængde % af ekstraherede ydre membranproteiner af Colistinresistent og Colistinfølsomt P. Aeruginosa |
figur 4 ydre membran SDS-side af colistin resistente og følsomme stammer. Bane 1: Proteinmarkør, Bane 2 og Bane 3: colistinresistente stammer (P1 & P12), baner 4-6: colistinfølsomme stammer. |
lipopolysaccharid (LPS) SDS-PAGE
lipopolysaccharid sølvfarvet SDS-PAGE viste, at colistinresistente mcr-1-negative isolater (P3, P6 og P10) ikke viste noget LPS-båndmønster (o-antigen-gentagelser eller LPS-kerne), der afslørede muligheden for deres tab og modstanden af disse isolater over for colistin. På den anden side viste Colistinresistent mcr-1 positiv stamme o-antigen-gentagelser (figur 5, bane 5), der adskiller sig fra O-antigen-gentagelsesmønster for Colistin-følsom stamme (figur 5, bane 4), mens begge viste LPS-kerne. Disse resultater kan indikere tilstedeværelsen af modificeret LPS i den mcr-1 positive stamme.
figur 5 LPS bands mønster. Baner 1, 2 & 3: colistinresistente mcr-1-negative stammer (henholdsvis P3, P6 & P10), bane 4: colistinfølsomme stammer og bane 5: colistinresistente mcr-1-positive stammer (P1). O-antigen gentagelser er bokset og pil refererer til LPS kerne. |
Diskussion
for nylig vises multidrugresistente patogene bakteriestammer, hvor de fleste af de tilgængelige antibiotika ikke er effektive mod dem.6,32-36 polymyksinerne betragtes som den sidste udvej til behandling af multiresistente bakterieinfektioner, så det var et must at studere fremkomsten af colistinresistent. Polymyksiner viste deres aktivitet gennem deres elektrostatiske interaktion mellem dem og de negativt ladede dele på lipid a af gramnegative bakterier, hvilket resulterede i destabilisering af den ydre membran og lækage af det cytoplasmatiske indhold og lysis.37,38
det blev konstateret, at den mest almindelige årsag til polymyksinresistens er LPS-modifikation ved tilsætning af 4 – amino-4-deoksin-l-arabinose (Lara4N) og phosphoethanolamin (kodet af mcr-gener) eller galactosamin til lipid a af LPS-kerne. Som følge heraf påvirker et fald i den netto-negative ladning af phosphatrester polymyksins affinitet til membranen eller på grund af virkningen af tokomponentreguleringssystemer (TCSs) pmrA/pmrB og phoP/Phok.39
i vores undersøgelse opdagede vi colistinresistens ifølge resultaterne af mikrofoner efterfulgt af deres test for tilstedeværelsen af mcr-1 phosphoethanolamintransferase ved anvendelse af fænotypiske metoder og påvisning af mcr-1gen. Fænotypiske metoder afhænger af, at mcr-1 phosphoethanolamin er et metalloprotein. Så ethvert fald i sinc vil reducere Mikrofoner af colistin i isolater, der er positive for mcr-1. Ved at være mcr-1-kodende tillader et metalmetalloprotein at bruge EDTA som en metalchelator til at reducere sinc i medier og påvirke colistinmikrofoner og de potentielle potentialer for mcr-1-positive isolater.40
vores undersøgelse viste høj forekomst af P. aeruginosa (42,8%). Mdr P. aeruginosa svarede til 96% af de samlede isolater, og 87% var HDR. Høj forekomst af colistinresistent P. aeruginosa (21.3%) blev påvist, hvilket kan være et resultat af utilstrækkelige infektionsbekæmpelsesforanstaltninger og misbrug af bakteriedræbende antibiotika i intensivafdelingerne på vores landshospitaler. Derudover er Colistin meget udbredt i vores lande i vækstfremme af fødevareproducerende dyr, især i fjerkræindustrien, mens carbapenemer anvendes i nødsituationer.15 så viste carbapenemer observerbar aktivitet mod de testede organismer i sammenligning med colistin. På den anden side blev vores resultater observeret at være højere end dem, der blev rapporteret af Liassine et al25, der rapporterede, at et isolat på 300 isolater af forskellige bakteriearter blev identificeret som p aeruginosa, der viser resistens over for colistin og huser mcr-1 gen.
kombineret diskdiffusionstest (CDT) og ændringen af CETA-potentialet induceret af EDTA blev anvendt som fænotypiske metoder41,42 til påvisning af mcr-1-gen. Resultaterne viste, at ingen isolater var positive for mcr-2, og 8 (50%) isolater af colistinresistente isolater var mcr-1-positive, mens 2 isolater af disse isolater viste RSP > 2,5. Ud af 8 mcr-1-positive isolater var 6 isolater positive for CDT, mens to mcr-1-positive (stamme nr. P15 og P16) var negative for CDT, hvilket kan skyldes samproduktion af yderligere mekanisme for colistinresistens, der interfererer med effekten af EDTA.21 som det blev fundet, at isolere nr. P16 (mcr-1-positiv og CDT-negativ) var positiv for udstrømning.21,43-45 derudover kan colistinresistente isolater, der var negative for mcr-1, have mutationer på grund af langvarig brug af antimikrobielle stoffer.
desuden testede vi colistinresistente isolater for tilstedeværelsen af effluksmekanismer ved hjælp af CCCP (en efflukspumpehæmmer) og forskellen i ydre membranprotein og LPS SDS-sideprofil blandt følsomme og resistente isolater. Vores resultater afslørede tilstedeværelsen af effluksmekanisme blandt 3 isolater, mens en af dem var mcr-1-positiv. Ydre membranproteinprofil viste et bånd med en molekylvægt på 21 KDa i de resistente isolater P1 (mcr-1 positiv) og P12 (colistinresistent mcr-1 negativ). Derudover blev det fundet, at colistinresistente mcr-1-negative stammer ikke viste noget LPS-båndmønster (o-antigen-gentagelser eller LPS-kerne), men mcr-1-positive (P1) og colistinfølsomme isolater viste LPS-kerne, men forskellige o-antigen-gentagelsesmønster. Machado et al20 studerede efflukspumpens rolle i colistinresistens i Acinetobacter baumanni og fandt ud af, at effluksaktivitet bidrager til heteroresistensen af A. baumanni i fravær af mutation. Marjani et al43 viste, at 22,5% af de isolerede P. aeruginosa var resistente over for colistin, hvilket er tæt på vores resultater, og mere end 50% af colistinresistente isolater var positive for efflukspumper.
selvom den nøjagtige mekanisme for bakteriedrab af colistin eller polymyksiner ikke er klart kendt, er det kendt, at deres binding til de positivt ladede peptider og det negativt ladede Lipid A er et kritisk trin. Så vi testede deres LPS SDS-sideprofil, og der blev observeret en signifikant forskel mellem de testede stammer. I en undersøgelse udført af Moffatt et al., 46 blev det rapporteret, at tabet af LPS resulterede i fremkomsten af A. baumanii colistinresistent, som opstår på grund af inaktivering af lipid a biosyntesegener (lpksa, lpksc eller lpksd). Ydre membranproteinmønstre viste tilstedeværelsen af et bånd med molekylvægt, som er 21 KDa i colistinresistente isolater, som kan svare til OprH ifølge det, der er rapporteret af Nicas og Hancock47, der rapporterede, at OprH-ekspression spiller en rolle i Pseudomonas resistens over for polymyksiner og EDTA, fordi OprH erstatter divalente kationer i den ydre membran, hvilket resulterer i blokering af polykationisk antibiotikaoptagelse. Det foregående fund kan forklare, hvorfor stamme nr. P1 (mcr-1 positiv) var negativ for CDT.
konklusioner
denne undersøgelse viste en høj prævalens af MDR og P. aeruginosa, der viste colistinresistens blandt patienter indlagt på ICU, der lider af forskellige infektioner. Det viste også tilstedeværelsen af forskellige mekanismer, der kan resultere i colistinresistens. Dette indikerer det presserende behov for at ændre antibiotikabehandlingsstrategierne for både mennesker og dyr.