«Эти результаты детализируют ‘прекрасный шторм’ для развития антибиотической терпимости бактериями, которые уже ставят клиническую проблему», сказал соответствующий автор Джейсон Рош, доктор философии, член помощника Отдела Св. Джуда Инфекционных заболеваний. Добавленный co-corresponding автор Джошуа Уолф, MBBS, член помощника того же самого отдела: «Те же самые условия могут присутствовать в других пациентах с иммунными системами, которые поставились под угрозу химиотерапией или болезнью».«Прекрасный шторм» вовлек пациентку Св.
Джуда, которой было шесть недель, когда ей диагностировали острую миелоидную лейкемию. Лечение рака вытерло ее лейкоциты, какую помощь защищают от инфекции, и несмотря на меры инфекционного контроля, она заразилась заражением кровотока стойким к ванкомицину Enterococcus faecium (VRE).
Инфекция сохранилась в течение 28 дней, и только решила после того, как ее иммунная система пришла в себя. Она тогда успешно закончила лечение рака.Всесторонняя ДНК, упорядочивающая из 22 образцов VRE, собранных во время инфекции пациента, помогла исследователям связать длительную инфекцию с точечной мутацией в relA гене VRE.
Мутация неуместно активировала строгий путь ответа, который использование бактерий выжить под напряжением и терпеть антибиотики. Мутация привела к поднятым уровням сигнальной молекулы alarmone.
Увеличенный alarmone, вероятно, запущенный бактерии, чтобы пережить воздействие многократных антибиотиков, сказали исследователи.Хотя обычные лабораторные испытания предположили, что мутант, VRE должен остаться восприимчивым к антибиотикам, используемым, чтобы лечить инфекцию, специальные тесты на исследование, показал, что relA-мутант, VRE терпят значительно более высокие дозы антибиотиков, чем оригинальное напряжение, когда бактерии выросли в слизистых колониях, названных биофильмами.Бактериальные биофильмы развиваются на катетерах, сердечных клапанах и других поверхностях в теле. Биофильмы показывают бездействующие клетки, названные клетками стойкого организма, которые ограждены от иммунной системы и жестки, чтобы уничтожить с доступными антибиотиками.
«У этой мутации есть особое клиническое значение, потому что включенные антибиотики, linezolid и daptomycin, являются последней линией обороны против инфекции VRE», сказал Уолф.Среди многообещающих комплексов в развитии для обработки бактериальных биофильмов экспериментальный антибиотический ADEP-4. Это работает, активируя фермент, чтобы убить клетки стойкого организма и уничтожить бактериальный биофильм.Исследователи в этом исследовании сообщили, что ADEP-4 убил relA-мутанта и немутанта VRE, растущий в биофильме в лаборатории. «В будущем комплексы как ADEP-4 могут обеспечить новый подход к решению непроходящих инфекций», сказал Уолф.
Данные, подбираемые из отслеживания эволюции VRE всюду по инфекции, свидетельствовали, что свободно поставившее под угрозу государство пациента было важно для выживания мутанта VRE, сказал Рош. Транскрипция генов была значительно изменена в relA-мутанте VRE и созданные биофильмы, которые были менее прочными и возможно вряд ли иначе выжить.
«Случай расширяет наше понимание роли строгого ответа в восприимчивости и терпимости к широкому спектру антибиотиков, особенно в биофильмах», сказал Рош. «Это также демонстрирует, что эти мутации могут развиваться и укрепиться во время человеческой инфекции».