El mecanismo de resistencia de Escherichia coli inducido por ampicilina en laboratorio

Introducción

La Escherichia coli patógena a menudo causa diarrea, sepsis y otros síntomas clínicos, y sigue siendo uno de los principales patógenos intestinales que afectan la salud humana y animal. La ampicilina (AMP), un antibiótico β-lactámico semisintético, se usa ampliamente para tratar la infección por E. coli humana y ganadera, pero recientemente su tasa de resistencia ha aumentado.1-3 AMP funciona en la etapa de replicación activa de bacterias, inhibiendo la síntesis de la pared celular bacteriana. Las bacterias a menudo resisten a tales antibióticos de las siguientes maneras: codifica la β-lactamasa, cambia la proteína diana en la pared celular, reduce la permeabilidad de la membrana externa y aumenta la expresión de la bomba de flujo de medicamentos. Los animales utilizan medicamentos antibacterianos y luego se propagan al medio ambiente a través de excrementos, lo que no solo contamina el medio ambiente, sino que también causa un gran daño a la salud humana y al desarrollo sostenible de la industria de la cría.4,5

Se ha demostrado que la secuenciación del genoma completo (WGS) guía la prevención y el control de la resistencia bacteriana.6 Polimorfismo de nucleótido único (SNP) se refiere principalmente al polimorfismo de secuencia de ADN causado por la variación de un nucleótido único a nivel genómico, y el análisis de resecuenciación para detectar los diferentes SNP puede estudiar más directamente la resistencia a los medicamentos. Simulamos el proceso de antibióticos clínicos en organismos mediante el método de inducción de laboratorio de AMP, y exploramos la relación entre el grado de resistencia a los medicamentos y el sitio de la mutación. Detección de polimorfismo de nucleótido único no sinónimo (no-SNP) entre cepas resistentes a los medicamentos y susceptibles para comprender el papel de las cepas no-SNP en las cepas resistentes a los medicamentos. El propósito de este estudio es comprender la ley y el mecanismo de la resistencia a los medicamentos de E. coli, proporcionar nuevos objetivos para el desarrollo de nuevos antibióticos, hacer el uso racional de los antibióticos y resolver la aparición múltiple y el tratamiento de la resistencia a múltiples medicamentos de E. coli en la práctica clínica.

Materiales y métodos

aislamientos Bacterianos y reactivo

La cepa de E. coli utilizada en este estudio (E. coli 15743) se aisló de una muestra de heces de un paciente en un hospital de Suixian, provincia de Henan, China, en 2015. La caracterización de esta cepa por el método de difusión de papel Kirby Bauer (K-B) mostró que la cepa era sensible a ocho clases de 20 antibióticos. Se utilizó E. coli ATCC 25922 como control para nuestro estudio.

Medio de caldo M-H y medio sólido M-H (Oxoid company, Reino Unido), papel farmacéutico sensible (Hangzhou Binhe microbial company, Hangzhou, China), productos estándar AMP (Instituto Chino de identificación de medicamentos, Beijing, China), Kit de extracción de ADN (Shanghai Laifeng Biotech company, Shanghai, China). Illumina Hiseq se realizó en Shanghai Lingen Biotechnology Co., Ltd.

La E. coli utilizada en el experimento fue aislada específicamente para este estudio. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética en Ciencias de la Vida de la Universidad de Zhengzhou, y el paciente también firmó el consentimiento informado por escrito.

Proceso de inducción

La concentración mínima inhibitoria (CMI) se determinó mediante el método de dilución microbroma.7-9 La cepa de E. coli (aislada de la clínica y con valor de CMI) que es sensible a AMP se cultivó en medio sólido MH, cultivo a 37°C después de 18-24 horas, elija una sola colonia en medio líquido M-H de 8 mL para amplificación de bacterias. La solución de bacterias anterior se cultivó en medio líquido M-H que contenía 1/2MIC AMP, respectivamente, y la concentración de AMP se incrementó continuamente durante el proceso de subcultivo. Cuando la concentración de antibióticos alcanzó 16 µg/mL, se incrementaron 8 µg / mL cada vez, y cada concentración se subculturó dos veces. Cuando el valor del cambio de CMI de un fármaco era mayor o igual a cuatro veces la CMI antes y después de la inducción, se consideró que el cambio de CMI después de la inducción tenía significación significativa.10 El medio de cultivo de caldo M-H sin antibióticos fue utilizado como control durante todo el proceso.

Mecanografía de secuencia multilocus (MLST) de E. las cepas de coli se clasificaron por siete pares de genes de limpieza que contenían adk, fumC, gyrB, icd, mdh, purA y recA.

Prueba de susceptibilidad

Se utilizó el método de difusión de papel de Kirby Bauer para detectar E. coli, que era sensible a ocho tipos de antibióticos, incluidos aminoglucósidos, penicilinas, cefalosporinas, tetraciclina, inhibidores de β-lactamasa, carbamatos, sulfonamidas y quinolonas. Las cepas inducidas se repitieron utilizando la prueba de sensibilidad al fármaco. La interpretación de los datos se realizó de acuerdo con las directrices del Clinical and Laboratory Standards Institute 2016.11

En primer lugar, indujimos la resistencia de E. coli al AMP, cultivando E. coli con un aumento gradual de la concentración de AMP (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, y 256 µg / ml). Después de obtener la cepa de resistencia, comparamos el espectro de resistencia de 20 antibióticos entre la cepa inducida (E. coli 15743-256, inducida a 256 µg/mL) y la cepa original (E. coli 15743) mediante la realización de pruebas de sensibilidad a medicamentos. La suspensión bacteriana se extendió sobre una placa de agar, con un pequeño papel circular que contenía diferentes antibióticos, y se cultivó a 37°C durante 16-20 horas. Se midió el diámetro del anillo antimicrobiano.

WGS y análisis de resecuenciación

Las cepas a valores de CMI de 32 y 256 se denominaron E. coli 15743-32 y E. coli 15743-256, respectivamente. El análisis del genoma completo se realizó en las cepas sensibles primarias, y la resecuenciación se realizó en cepas resistentes inducidas. Los resultados de la resecuenciación se compararon con los del mapa original. Exámenes de detección que no son SNP y que pueden afectar la función de las proteínas.

La secuenciación fue realizada por Shanghai ling’en Biotechnology Co. Ltd. (Shanghai, China). Illumina Hiseq combinado con tecnología de secuenciación de tercera generación se utilizó para completar la secuenciación genómica de las cepas en este proyecto.

RT-PCR

Retire el ADN transcrito inversamente del congelador a 4°C y prepare la concentración deseada del reactivo de acuerdo con las instrucciones. Encienda el instrumento ABI Fast7500, ajuste 95 ° C para 30 s, reaccione para 40 ciclos, 95°C para 3 s, 60°C para 30 s y disuelva la curva para 95°C para 15 s, 60°C para 60 s y 95°C para 15 s. Agregue la muestra al tubo de EP de 8 filas, tres pocillos replicados por muestra y elimine las burbujas por centrifugación. El valor promedio de TC de cada muestra se registró después de que se completó la reacción. El nivel de expresión relativa del gen de interés se calculó utilizando 2-ΔΔCT. (ΔCT = valor CT del gen diana – valor CT del gen de referencia interno. ΔΔCT = muestra experimental ΔCT-grupo de control ΔCT.)

Análisis bioinformático

El software MODELO SUIZO se utilizó para analizar la secuencia de aminoácidos de la proteína codificada antes y después de la mutación génica, y predecir la estructura terciaria de la proteína.12,13

Análisis estadístico

Se utilizó el programa SPSS17.0 para el análisis de regresión lineal simple y se probó la ecuación de regresión. El tamaño de una prueba fue de 0,05 (α=0.05).

Resultados

Resultados de la prueba de susceptibilidad a fármacos

Nuestros datos mostraron que E. coli 15743 era sensible a 20 antibióticos diferentes. Después de la inducción, E. coli 15743-256 fue resistente a AMP, piperacilina, cefuroxima, cefazolina, cefoxitina, AMP/sulbactam, amoxicilina/ácido clavulánico, piperacilina/tazobactam y aztreonam, pero aún sensible a los 11 antibióticos restantes (Tabla 1, se observa que los intermediarios también se definieron como resistencia a los medicamentos). Nuestros resultados indicaron que la E. coli sensible original no solo fue inducida resistente al AMP, sino también resistente a una variedad de otros antibióticos y se volvió resistente a múltiples medicamentos durante la inducción.

Tabla 1 Diámetro de anillo antibacteriano de Escherichia coli

La aparición de resistencia a los medicamentos (determinada por el valor de la CMI) durante la inducción

Para estudiar la cinética de la resistencia a los medicamentos, cultivamos E. coli con concentración creciente de AMP durante diferentes períodos y medimos la CMI en cada concentración como se indica en la Tabla 2. Se realizó un análisis de regresión del valor de la CMI y del tiempo de inducción utilizando el programa SPSS 17.0. La ecuación de regresión fue y=1.0435 lnx−0.7316. Se evaluó el efecto de ajuste de la ecuación, R2 = 0,9605, P< 0,05. El valor de CIM que alcanza los 32 µg/ml es el valor crítico, y el valor de CIM aumentó más rápido antes de alcanzar los 32 µg/ml que después (Tabla 2).

la Tabla 2 El valor de cmi de E. coli 15743 a lo largo del tiempo y concentración inducida

Mientras tanto, se seleccionó para análisis de regresión la parte con valor de CMI menor o igual a 32 µg/mL, y la ecuación de regresión fue y=0,0358 x+1,2812. Se evaluó el efecto de ajuste de la ecuación, R2 = 0,991, P< 0,05. El valor de la CMI de E. coli 15743 aumentó con el aumento de la concentración de inducción y el tiempo de inducción (Figura 1).

la Figura 1 El cambio de valor de cmi a lo largo del tiempo.Abreviatura: CMI, concentración mínima inhibitoria.

Resultados de MLST

Para demostrar que la cepa inducida (E. coli 15743-256) se derivó de la cepa original (E. coli 15743), realizamos MLST de las dos cepas anteriores. El ADN genómico fue extraído por un kit de extracción de ADN bacteriano, amplificado por PCR y secuenciado por Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. La búsqueda de Blast en la base de datos de NCBI indicó que estas dos cepas tenían idénticas, tipo MLST, adk-13, fumC-363, gyrB-302, icd-97, mdh-17, purA-94 y recA-93. Nuestros datos indican que el proceso de inducción no estaba contaminado, y la cepa resistente E. coli 15743-256 se derivó de la cepa sensible E. coli 15743.

El análisis del genoma completo

E. coli 15743 contenía 4408 genes, 22 ARNr y 85 ARNt. La densidad génica fue de 0,945 kb, el contenido de CG fue de 51.el 7%, el porcentaje de genes fue del 88,3%, la longitud de la región intergénica fue de 545.151, el contenido de CG de la región intergénica fue del 42,6% y la región intergénica representó el 11,7% del genoma. Las características de los genomas de E. coli 15743 se resumen en la Figura 2. E. coli 15743 no contenía plásmidos.

la Figura 2 El mapa del genoma de E. coli 15743.Notas: El círculo más externo del mapa de círculos es el logotipo del tamaño del genoma, cada escala es de 0,1 Mp. El segundo y tercer círculo son CD en las cadenas positivas y negativas, y los diferentes colores indican diferentes clasificaciones de engranaje de los CD. El cuarto círculo es el ARNr o ARNt. El quinto círculo es el contenido de GC, y la parte roja exterior indica que el contenido de GC en la región es más alto que el contenido promedio de GC en todo el genoma. Cuanto mayor sea el valor máximo, mayor será la diferencia con el contenido promedio de CG, y la porción azul hacia adentro indica que el contenido de CG en la región es bajo. Para el contenido promedio de GC de todo el genoma, un pico más alto indica una mayor diferencia con el contenido promedio de GC. El círculo más interno es el valor de sesgo GC. El algoritmo específico es G-C o G + C. Cuando el valor es positivo en el sentido biológico, la cadena positiva tiende a transcribir CDS. Cuando es negativo, la cadena negativa tiende a transcribir CD.Abreviatura: COG, Grupos de Grupos Ortólogosde proteínas.

El mapa del genoma de la cepa incluye la distribución de genes en las cadenas de justicia y antisentido, la clasificación funcional de Grupos de Proteínas Ortólogas (COG), el contenido de GC, la isla del genoma y los genes homólogos, que pueden mostrar completamente las características del genoma.

COG

La clasificación funcional de COG de E. coli 15743 mostró que la mayoría de los genes estaban relacionados con el transporte y metabolismo de aminoácidos, transporte y metabolismo de carbohidratos, producción y conversión de energía, predicción de funciones generales solamente, transporte y metabolismo de iones inorgánicos, y biogénesis de la envoltura celular (Figura 3).

Figura 3 La clasificación funcional de COG de E. coli 15743.Abreviatura: COG, Grupos de Grupos Ortólogos de proteínas.

No SNPs

Para determinar si hubo un cambio en el genoma de E. coli después de la inducción de la cepa original, se realizó una secuenciación de todo el genoma de las cepas resistentes inducidas (E. coli 15743-32 y E. coli 15743-256) y analizó el número de mutaciones y el sitio de la mutación.

En comparación con la cepa original de E. coli (E. coli 15743), hubo nueve cepas no SNP en dos cepas resistentes a medicamentos inducidas, incluidas tres cepas compartidas no SNP, que estaban presentes en los genes orf00819, orf01200 y orf02235. Otros genes no SNP estaban presentes en los genes orf01916, orf00490, orf03479, orf04094. Se produjeron tres mutaciones no SNPs en el gen orf03479, y solo se produjo una mutación SNP en cada uno de los genes restantes. Tres no SNP estaban en genes que codifican proteínas de membrana celular. Tres estaban en genes con funciones desconocidas. Una se relacionó con el transporte y metabolismo de iones inorgánicos, otra con la transcripción y otra con los mecanismos de transducción de señales (Tabla 3).

la Tabla 3 La no-SNPs los resultados de los análisis de E. coli 15743-32 y E. coli 15743-256

Nuestros datos mostraron que hubo cuatro SNPs en E. coli 15743-32, que estaban sobre los cuatro genes. Había ocho no SNP en E. coli 15743-256, repartidos en seis genes. La clasificación funcional del COG mostró que la mayoría de los genes estaban relacionados con el transporte y metabolismo de aminoácidos, el transporte y metabolismo de carbohidratos, la producción y conversión de energía, la predicción de funciones generales únicamente, el transporte y metabolismo de iones inorgánicos y la biogénesis de la envoltura celular.

RT-PCR

Re-secuenciación del genoma completo de E. coli 15743-32 y E. coli 15743-256, detección de PCR cuantitativa en tiempo real fluorescente de genes de consenso. Se examinaron los genes en los que no se producen SNP, E. coli 15743-32 y E. coli 15743-256 tenía tres genes idénticos (orf00819, orf01200, orf02235), y los niveles de expresión de estos genes en cada cepa de generación se muestran en la Figura 4A–C, respectivamente.

la Figura 4 Resultados de la expresión del arnm en las diferentes generaciones de las cepas.

RT-PCR mostró que los genes orf01200, orf00819, orf02235 mostraron una alta expresión en cepas resistentes (E. coli 15743-32, E. coli 15743-64, E. coli 15743-128, E. coli 15743-256).

Predicción de la estructura proteica

La estructura terciaria cambia solo en proteínas codificadas por los genes orf01200 y orf04094, y los resultados previstos se muestran en las Figuras 5 y 6.

la Figura 5, La estructura terciaria de la proteína codificada por orf01200 gen.Notas: (a) Antes de la mutación; (B) después de la mutación.

la Figura 6 La estructura terciaria de la proteína codificada por orf04094 gen.Notas: (A) Antes de la mutación; (B), después de la mutación.

Antes de que la mutación de orf01200, 2hrt.1.Se seleccionó A como proteína modelo de referencia (Figura 5A). La gama de modelos de infraestructura residual era de 2 a 1033, la similitud de secuencias era de 0.59, y la cobertura de la plantilla fue de 1.00. Después de la mutación de orf01200, 1iwg.1.Se seleccionó A como proteína modelo de referencia (Figura 5B). El rango de modelos de infraestructura residual fue de 7 a 1036, la similitud de secuencias fue de 0,59 y la cobertura de la plantilla fue de 1,00.

Antes de la mutación de orf04094, 4cti.1.Se seleccionó B como proteína modelo de referencia (Figura 6A). El rango de modelos de infraestructura residual fue de 184 a 436, la similitud de secuencias fue de 0,56 y la cobertura de la plantilla fue de 0,59. Después de la mutación de orf04094, 3ib7. 1.Se seleccionó A como proteína modelo de referencia (Figura 6B). El rango del modelo de infraestructura residual fue de 10 a 262, la similitud de secuencia fue de 0,33 y la cobertura de la plantilla fue de 0,91.

Discusión

El análisis de regresión de la CMI y el tiempo de inducción mostró que el valor de la CMI de la cepa aumentó con el aumento de la presión antibiótica exógena y el tiempo de inducción. Liu et al, mostraron que durante la inducción de la resistencia a E. coli por el imipenem, el valor de la CMI aumentó con el tiempo.14 Incluso cuando la concentración inducida alcanzó 128 veces el valor de CMI de la cepa primaria, la inducción continuó y el valor de CMI continuó aumentando con la inducción. De acuerdo con los resultados de este estudio, el valor de CMI de E. coli aumentó con el tiempo y la concentración inducida. Muestra que si la dosis no es limitada, la resistencia de la cepa se volverá cada vez más grave.

Se indujo AMP a E. coli 15743 durante 63 horas (la CMI alcanzó 32 µg / mL), y el valor de la CMI fue ocho veces mayor que el de la cepa susceptible. Antes de esto, el valor de CMI aumentaba rápidamente, mientras que cuando se inducía a un valor de CMI de 32 µg / ml, la inducción continuaba y la tasa de crecimiento del valor de CMI disminuía. Considerar la resistencia bacteriana puede ocurrir poco antes de alcanzar el umbral de resistencia a los medicamentos (valor de CMI de 32 µg/mL). Después de alcanzar el valor crítico, las bacterias pueden ser perezosas y crecer lentamente, pero el valor de la MIC continúa aumentando. También se cree que esta cepa activa ciertos mecanismos de resistencia y cambia el estado de resistencia a los medicamentos de las bacterias.

Zhang et al, mostraron que el cloranfenicol inducía Shigella sensible al estado resistente a los medicamentos, y su espectro de resistencia a los medicamentos cambiaría.10 Como resultado, la shigella no solo era resistente al cloranfenicol, sino también a otros tipos de antibióticos. De acuerdo con los resultados de este estudio, el espectro de resistencia a los medicamentos de E. coli se amplificó después de la inducción. Los resultados mostraron que E. coli 15743-256 no solo fue resistente al AMP, sino también a piperacilina, cefuroxima, cefazolina, cefoxitina, AMP/sulbactam, amoxicilina/ácido clavulánico, piperacilina/tazobactam y aztreonam. Se considera que durante la inducción de E. coli por AMP, se activa el sistema de expresión de AcrAB-TolC, o se activa más de uno de los sistemas de bomba de flujo múltiple, y hay otros mecanismos de resistencia que no sean el mecanismo de flujo.

El mecanismo molecular de la resistencia bacteriana aún no está claro. Para investigar el mecanismo molecular específico de E. se realizó un análisis de resistencia de coli a AMP, WGS bacteriano. Los resultados de la secuenciación se compararon con la secuencia de referencia y se seleccionaron 20 SNPs de la secuencia de E. coli 15743-32, 4 de los cuales eran SNPs no sinónimos. Se seleccionaron veintiséis SNP de la cepa E. coli 15743-256, ocho de los cuales eran SNP no sinónimos. Xiang et al, mostraron que el nivel de resistencia de las cepas mutantes era mayor que el de las cepas no mutantes, y hubo una reacción cuantitativa entre las mutaciones puntuales y los niveles de resistencia bacteriana, y las mutaciones genéticas múltiples podrían mejorar la resistencia de las bacterias a los antibióticos.15 De acuerdo con los resultados de este estudio, el número de genes mutantes en E. coli 15743-32 fue menor que en E. coli 15743-256, lo que indica que el número de mutaciones puede estar relacionado con el grado de resistencia a los medicamentos, y cuanto más sitios de mutación, mayor es el grado de resistencia a los medicamentos.

Después de la secuenciación, los SNP no examinados en este experimento se distribuyeron en los genes de orf00490, orf00819, orf01916, orf01200, orf02235, orf03479 y orf04094. Entre ellos, los genes orf00490, orf00819 y orf01916 están involucrados en la síntesis de la pared celular. Las anotaciones en KEGG son la subunidad D de fumarato reductasa (frdD), la proteína de división celular ftsI (proteína 3 de unión a penicilina) y la proteína de membrana externa de porina OmpD, respectivamente. Los estudios han demostrado que el gen frd codifica una enzima FRD para catalizar la conversión entre fumarato reductasa y succinato deshidrogenasa.16 También se ha encontrado que la amplificación del gen frdD utilizando un vector plásmido puede aumentar el rendimiento del ácido succínico.17,18 En combinación con este estudio, se considera que el gen frdD está involucrado en ciertas vías metabólicas, tal vez asociadas con la resistencia a la AMP. En E. coli, los principales objetivos de los antibióticos β-lactámicos son PBP1 (mantener la morfología celular), PBP2 (mantener la tensión de E. coli y la forma de varilla) y PBP3 (relacionado con la división bacteriana). PBP3 es un componente central de las proteínas de división celular que catalizan la reticulación de los peptidoglicanos de la pared celular durante la división celular.19-22 Estudios han demostrado que la regulación a la baja de la proteína OmpD y la expresión génica de OmpD en biopelículas bacterianas conduce a una disminución de la permeabilidad de la membrana celular y a un aumento de la resistencia a los antibióticos.23,24 De acuerdo con los resultados de este estudio, la mutación del gen OmpD inicia un mecanismo de resistencia bacteriana a los antibióticos β-lactámicos, y la disminución de la permeabilidad de la membrana celular de E. coli es una de las razones del aumento de la resistencia a la AMP. Se considera que estos cambios en la función de las proteínas codificadas por los genes implicados en la síntesis de la pared celular afectan la resistencia de las bacterias a la AMP.

Los genes orf04094, orf01200, orf02235 están anotados en KEGG como histidina quinasa del sensor de presión osmótica (envZ), gen de bomba de flujo de múltiples fármacos (acrB) y proteína de resistencia a múltiples fármacos involucrada en la regulación transcripcional (marR). En los últimos años, el mecanismo de eflujo activo es la razón principal de la resistencia múltiple a los medicamentos de las bacterias.25-27 Dado que la mayor parte del sistema de efluentes transporta sustratos ampliamente, y muchos sistemas de efluentes activos pueden existir en la misma bacteria, este sistema puede conducir a la resistencia bacteriana a varios medicamentos antibacterianos con estructuras completamente diferentes, a saber, resistencia múltiple. En el estudio de Marlen Adler, las mutaciones en el gen ftsI por sí solas no aumentaron la resistencia a los antibióticos, mientras que las mutaciones en los genes ftsI y envZ aumentaron la CMI de los antibióticos varias veces. Cohen et al, demostraron que la función de la proteína inhibitoria codificada por el gen MarR mutado se reduciría, y el efecto de la bacteria en la resistencia múltiple de los antibióticos era pequeño cuando solo se detectaba la mutación MarR.28 Merric et al. encontraron que E. coli solo mostró bajos niveles de resistencia a múltiples fármacos cuando el gen MarR fue mutado.29 Los resultados de este estudio mostraron que múltiples genes mutaron simultáneamente y que la resistencia de E. coli al AMP aumentó.

El gen orf03479 está anotado como proteína G de repetición de glicina valina (VgrG) en KEGG. El Sistema de Secreción Tipo VI (T6SS) es un sistema relacionado con fagos que existe en muchos patógenos bacterianos, como E. coli, Pseudomonas aeruginosa y Burkholderia cenocepacia. Los factores efectores pueden ser secretados a las bacterias extracelulares, y el sistema de secreción de proteínas está estrechamente relacionado con la virulencia de las bacterias patógenas. Wang Jianfeng et al, mostraron que la mutación del gen VgrG afecta la toxicidad y la resistencia a los medicamentos de las bacterias, pero la función de la proteína de repetición de glutamato valina aún no está clara.30 Este estudio considera que el gen VgrG puede estar asociado con la resistencia a la AMP, y su mecanismo necesita más investigación.

En resumen, la función COG de estos genes mutantes está relacionada con el origen de las membranas celulares, el transporte y el metabolismo de iones inorgánicos, la transcripción y los mecanismos de transducción de señales. Los estudios han demostrado que bajo estrés antibiótico, las bacterias pueden tomar defensa activa y defensa pasiva para garantizar su supervivencia.31 En defensa pasiva, las bacterias se hacen latentes, reducen la vitalidad de la vida y bloquean la combinación de antibióticos y el objetivo para reducir el efecto letal de los antibióticos. En defensa activa, aumentan la actividad de la bomba de eflujo para aumentar el eflujo de antibióticos y reducir la acumulación de antibióticos en bacterias, reduciendo así el efecto mortal de los antibióticos en las bacterias. Este estudio sugiere que la resistencia de E. coli a AMP es una combinación de sistemas de defensa activa y sistemas de defensa pasiva. La resistencia a los medicamentos puede ocurrir poco antes de que el valor de la CMI bacteriana alcance el umbral de resistencia a los medicamentos. Los genes frdD, ftsI, acrB, OmpD, marR, VgrG y envZ están asociados con la resistencia a la AMP. Estos estudios ayudarán a mejorar el mecanismo molecular de E. coli resistente a los antibióticos β-lactámicos, y proporcionarán una base de investigación para la prevención y el control de bacterias resistentes a múltiples medicamentos y los objetivos de los nuevos antibióticos.