undefined

Beta-Lactam Sensitive Bacteria Can Acquire ESBL-Resistance via Conjugation after Long-Term Exposure to Lethal Antibiotic Concentration

Julkaisuvuosi

2020

Tekijät

Ruotsalainen, Pilvi; Given, Cindy; Penttinen, Reetta; Jalasvuori, Matti

Tiivistelmä

Beta-lactams are commonly used antibiotics that prevent cell-wall biosynthesis. Beta-lactam sensitive bacteria can acquire conjugative resistance elements and hence become resistant even after being exposed to lethal (above minimum inhibitory) antibiotic concentrations. Here we show that neither the length of antibiotic exposure (1 to 16 h) nor the beta-lactam type (penam or cephem) have a major impact on the rescue of sensitive bacteria. We demonstrate that an evolutionary rescue can occur between different clinically relevant bacterial species (Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli) by plasmids that are commonly associated with extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) positive hospital isolates. As such, it is possible that this resistance dynamic may play a role in failing antibiotic therapies in those cases where resistant bacteria may readily migrate into the proximity of sensitive pathogens. Furthermore, we engineered a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR) -plasmid to encode a guiding CRISPR-RNA against the migrating ESBL-plasmid. By introducing this plasmid into the sensitive bacterium, the frequency of the evolutionarily rescued bacteria decreased by several orders of magnitude. As such, engineering pathogens during antibiotic treatment may provide ways to prevent ESBL-plasmid dispersal and hence resistance evolution.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Turun yliopisto

Penttinen Reetta

Jyväskylän yliopisto

Given Cindy

Jalasvuori Matti Orcid -palvelun logo

Ruotsalainen Pilvi

Penttinen Reetta Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

MDPI

Volyymi

9

Numero

6

Artikkelinumero

296

Julkaisu­foorumi

75627

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Ekologia, evoluutiobiologia; Biokemia, solu- ja molekyylibiologia; Kasvibiologia, mikrobiologia, virologia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Sveitsi

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3390/antibiotics9060296

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä