mecanismul de rezistență al Escherichia coli indus de ampicilină în laborator

Introducere

Escherichia coli patogenă cauzează adesea diaree, sepsis și alte simptome clinice și este încă unul dintre principalii agenți patogeni intestinali care afectează sănătatea umană și animală. Ampicilina (AMP), un antibiotic semisintetic-lactamic, este utilizat pe scară largă pentru tratarea infecției cu E. coli umane și animale, dar recent rata de rezistență a crescut.1-3 AMP funcționează pe etapa activă de replicare a bacteriilor, inhibând sinteza peretelui celular bacterian. Bacteriile rezista de multe ori o astfel de antibiotice în următoarele moduri: codifică-lactamaza-lactamază, modifică proteina țintă în peretele celular, reduce permeabilitatea membranei exterioare, și crește expresia pompei de eflux de droguri. Medicamentele antibacteriene sunt utilizate de animale și apoi răspândite în mediu prin excremente, ceea ce nu numai că face ca mediul să fie poluat, dar aduce și daune mari sănătății umane și dezvoltării durabile a industriei de reproducere.4,5

s-a demonstrat că secvențierea întregului genom (WGS) ghidează prevenirea și controlul rezistenței bacteriene.6 polimorfismul nucleotidic unic (SNP) se referă în principal la polimorfismul secvenței ADN cauzat de variația unei singure nucleotide la nivel genomic, iar analiza de resecvențare pentru a examina diferitele SNP-uri poate studia mai direct rezistența la medicamente. Am simulat procesul de antibiotice clinice în organisme utilizând metoda inducției de laborator AMP și am explorat relația dintre gradul de rezistență la medicament și locul mutației. Screening pentru polimorfismul non-sinonim al nucleotidelor unice (non-SNP) între tulpinile rezistente la medicamente și cele susceptibile pentru a înțelege rolul non-SNP în tulpinile rezistente la medicamente. Scopul acestui studiu este de a înțelege legea și mecanismul rezistenței la medicamente A E. coli, de a oferi noi ținte pentru dezvoltarea de noi antibiotice, de a face utilizarea rațională a antibioticelor și de a rezolva apariția și tratamentul multiplu al rezistenței multi-medicamente A E. coli în practica clinică.

materiale și metode

izolate bacteriene și reactiv

tulpina de E. coli utilizată în acest studiu (E. coli 15743) a fost izolat dintr-un specimen de scaun de la un pacient la un spital din Suixian, provincia Henan, China, în 2015. Caracterizarea acestei tulpini prin metoda de difuzie a hârtiei Kirby Bauer (K-B) a arătat că tulpina a fost sensibilă la opt clase de 20 de antibiotice. E. coli ATCC 25922 a fost folosit ca un control pentru studiul nostru.

mediu de bulion M-H și mediu solid m-H (companie Oxoidă, MAREA BRITANIE), hârtie sensibilă farmaceutică (compania microbiană Hangzhou Binhe, Hangzhou, China), produse standard AMP (Institutul chinez de identificare a medicamentelor, Beijing, China), kit de extracție ADN (Shanghai Laifeng Biotech company, Shanghai, China). Illumina Hiseq a fost făcută la Shanghai Lingen Biotechnology Co., Ltd.

E. coli utilizat în experiment a fost izolat în mod specific pentru acest studiu. Studiul a fost aprobat de către Comitetul de etică Life Science de la Universitatea Zhengzhou, și pacientul a semnat, de asemenea, consimțământul scris informat.

procesul de inducție

concentrația minimă inhibitoare (CMI) a fost determinată prin metoda diluării microbroth.7-9 tulpina de E. coli (izolata din punct de vedere clinic si are valoare MIC) sensibila la AMP a fost cultivata in mediu solid MH, Cultura 37 C dupa 18-24 ore, se alege o singura colonie in 8 mL mediu lichid M-H pentru amplificarea bacteriilor. Soluția de bacterii de mai sus a fost cultivată în mediu lichid M-H conținând 1/2MIC AMP, respectiv, iar concentrația AMP a fost crescută continuu în timpul procesului de subcultură. Când concentrația de antibiotice a ajuns la 16% / ml, 8% / mL a fost crescută de fiecare dată și fiecare concentrație a fost subculturată de două ori. Când valoarea schimbării CMI a unui medicament a fost mai mare sau egală cu de patru ori CMI înainte și după inducție, s-a considerat că schimbarea CMI după inducție a avut o semnificație semnificativă.10 mediul de cultură al bulionului M-H fără antibiotice a fost utilizat ca martor pe parcursul întregului proces.

multilocus secvence typing (MLST) din E. tulpinile de coli au fost clasificate de șapte perechi de gene de menaj care conțin adk, fumC, gyrB, icd, mdh, purA și recA.

testarea susceptibilității

metoda de difuzie a hârtiei Kirby Bauer a fost utilizată pentru a examina E. coli care era sensibilă la opt tipuri de antibiotice, inclusiv aminoglicozide, peniciline, cefalosporine, tetraciclină, inhibitori de lactamază, carbamați, sulfonamide și chinolone. Tulpinile induse au fost repetate folosind testul de sensibilitate la medicament. Interpretarea datelor a fost efectuată în conformitate cu orientările Institutului de standarde clinice și de laborator 2016.11

În primul rând, am indus rezistența E. coli la AMP, prin cultivarea E. coli cu creșterea treptată a concentrației de AMP (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, și 256 de kilograme/ml). După obținerea tulpinii de rezistență, s-a comparat spectrul de rezistență a 20 de antibiotice între tulpina indusă (E. coli 15743-256, indusă la 256 hectog/mL) și tulpina inițială (E. coli 15743) prin efectuarea testelor de sensibilitate la medicament. Suspensia bacteriană a fost împrăștiată pe o placă de agar, cu o mică bucată circulară de hârtie care conține diferite antibiotice, și cultivată la 37 centimetric C timp de 16-20 ore. Diametrul inelului antimicrobian a fost măsurat.

WGS și analiza resecvenței

tulpinile la valorile CMI de 32 și 256 au fost denumite E. coli 15743-32 și, respectiv, E. coli 15743-256. Analiza întregului genom a fost efectuată pe tulpinile sensibile primare, iar resecvența a fost efectuată pe tulpinile rezistente induse. Rezultatele resecvenței au fost comparate cu cele ale hărții originale. Screening non-SNP care pot afecta funcția proteinelor.secvențierea a fost realizată de Shanghai Ling ‘ en Biotechnology Co. Ltd. (Shanghai, China). Illumina Hiseq combinată cu tehnologia de secvențiere de a treia generație a fost utilizată pentru a finaliza secvențierea genomică a tulpinilor din acest proiect.

RT-PCR

scoateți ADN-ul transcris invers din congelatorul cu 4 centimetrii și pregătiți concentrația dorită a reactivului conform instrucțiunilor. Porniți ABI Fast7500 instrument, set de 95°C timp de 30 s, reacționează pentru 40 de cicluri, 95°C timp de 3 s, 60°C timp de 30 s, și se dizolvă curba de 95°C timp de 15 s, 60°C timp de 60 s, și 95°C timp de 15 s. Adăugați proba la tubul EP cu 8 rânduri, trei puțuri replicate pe probă și îndepărtați bulele prin centrifugare. Valoarea medie CT a fiecărui eșantion a fost înregistrată după finalizarea reacției. Nivelul de Expresie relativ al genei de interes a fost calculat folosind 2-CENTICTCT. (XCKT = valoarea CT a genei țintă – valoarea CT a genei interne de referință. X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X.)

analiza bioinformatică

software-ul modelului elvețian a fost utilizat pentru a analiza secvența de aminoacizi a proteinei codificate înainte și după mutația genetică și pentru a prezice structura terțiară a proteinelor.12,13

analiza statistică

SPSS17.0 a fost utilizată pentru analiza regresiei liniare simple și a fost testată ecuația de regresie. Mărimea unui test a fost de 0,05 (0,05).

rezultate

rezultatele testelor de susceptibilitate la medicamente

datele noastre au arătat că E. coli 15743 a fost sensibil la 20 de antibiotice diferite. După inducție, E. coli 15743-256 a fost rezistent la AMP, piperacilină, cefuroximă, cefazolin, cefoxitină, AMP/sulbactam, amoxicilină/acid clavulanic, piperacilină/tazobactam și aztreonam, dar încă sensibil la restul de 11 antibiotice (Tabelul 1, rețineți că intermediarii au fost definiți și ca rezistență la medicamente). Rezultatele noastre au indicat faptul că E. coli sensibilă originală nu numai că a fost indusă rezistentă la AMP, dar și rezistentă la o varietate de alte antibiotice și a devenit rezistentă la mai multe medicamente în timpul inducției.

Tabelul 1 Diametrul inelului antibacterian al Escherichia coli

apariția rezistenței la medicament (determinată de valoarea mic) în timpul inducției

pentru a studia cinetica rezistenței la medicament, am cultivat E. coli cu creșterea concentrației de AMP pentru perioade diferite și am măsurat mic la fiecare concentrație așa cum este indicat în tabelul 2. Analiza de regresie a fost efectuată pe valoarea MIC și timpul de inducție folosind SPSS 17.0. Ecuația de regresie a fost y=1.0435 lnx-0.7316. Efectul de montare al ecuației a fost evaluat, R2=0,9605, P <0,05. Valoarea CMI care atinge 32% / ml este valoarea critică, iar valoarea CMI a crescut mai repede înainte de a ajunge la 32%/mL decât după (tabelul 2).

Tabelul 2 valoarea MIC A E. coli 15743 în timp și concentrația indusă

între timp, pentru analiza de regresie a fost selectată partea cu valoarea MIC mai mică sau egală cu 32 hectog/mL, iar ecuația de regresie a fost y=0,0358 x+1,2812. Efectul de montare al ecuației a fost evaluat, R2=0,991, P <0,05. Valoarea MIC A E. coli 15743 a crescut odată cu creșterea concentrației de inducție și a timpului de inducție (Figura 1).

Figura 1 Modificarea valorii MIC în timp.Abreviere: MIC, inhibitor minimconcentrație.

MLST rezultate

pentru a demonstra că tulpina indusă (E. coli 15743-256) a fost într-adevăr derivată din tulpina inițială (E. coli 15743), am efectuat MLST de peste două tulpini. ADN-ul Genomic a fost extras prin kit de extracție a ADN-ului bacterian, PCR amplificat și secvențiat de Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. Căutarea blastică a bazei de date NCBI a indicat că aceste două tulpini au identice, tip MLST, adk-13, fumC-363, gyrB-302, icd-97, mdh-17, purA-94 și recA-93. Datele noastre indică faptul că procesul de inducție nu a fost contaminat, iar tulpina rezistentă E. coli 15743-256 a fost derivată din tulpina sensibilă E. coli 15743.

analiza genomului întreg

E. coli 15743 conținea 4408 gene, 22 ARNr și 85 Arnt. Densitatea genei a fost de 0,945 kb, conținutul de GC a fost de 51.7%, procentul de gene a fost de 88,3%, lungimea regiunii intergenice a fost de 545.151, conținutul GC al regiunii intergenice a fost de 42,6%, iar regiunea intergenică a reprezentat 11,7% din genom. Caracteristicile genomului E. coli 15743 sunt rezumate în Figura 2. E. coli 15743 nu conține plasmide.

Figura 2 harta genomică a E. coli 15743.Note: cercul cel mai exterior al hărții cercului este logo-ul de dimensiunea genomului, fiecare scară este de 0,1 Mp. Al doilea și al treilea cerc sunt CD-uri pe lanțurile pozitive și negative, iar diferitele culori indică diferite clasificări COG ale CD-urilor. Al patrulea cerc este rRNA sau Tarn. Al cincilea cerc este conținutul GC, iar partea roșie exterioară indică faptul că conținutul GC din regiune este mai mare decât conținutul GC mediu al întregului genom. Cu cât este mai mare valoarea de vârf, cu atât este mai mare diferența față de conținutul mediu de GC, iar porțiunea albastră interioară indică faptul că conținutul de GC din regiune este scăzut. Pentru conținutul mediu de GC al întregului genom, un vârf mai mare indică o diferență mai mare față de conținutul mediu de GC. Cercul cel mai interior este valoarea oblică GC. Algoritmul specific este G-C sau G+C. Când valoarea este pozitivă în sens biologic, lanțul pozitiv tinde să transcrie CDS. Când este negativ, lanțul negativ tinde să transcrie CD-uri.Abreviere: COG, grupuri de grupuri Ortologede proteine.

harta genomului tulpinii include distribuția genelor pe lanțurile justiției și antisens, clasificarea funcțională a grupurilor de grupuri Ortologice de proteine (COG), conținutul GC, Insula genomului și genele omoloage, care pot afișa pe deplin caracteristicile genomului.

COG

clasificarea funcțională a COG de E. coli 15743 a arătat că majoritatea genelor au fost legate de transportul și metabolismul aminoacizilor, transportul și metabolismul carbohidraților, producția și conversia energiei, numai predicția generală a funcției, transportul și metabolismul ionilor anorganici și biogeneza învelișului celular (Figura 3).

Figura 3 Clasificarea funcțională a COG E. coli 15743.Abreviere: COG, grupuri de grupuri Ortologice de proteine.

Non-SNPs

pentru a determina dacă a existat o modificare a genomului E. coli după inducerea tulpinii originale, am efectuat o secvențiere la nivel de genom a tulpinilor rezistente induse (E. coli 15743-32 și E. coli 15743-256) și a analizat numărul de mutații și locul mutației.

comparativ cu tulpina originală de E. coli (E. coli 15743), au existat nouă Non-SNP în două tulpini induse rezistente la medicamente, inclusiv trei non-SNP comune, care au fost prezente în genele orf00819, orf01200 și orf02235. Alte non-SNP au fost prezente în genele orf01916, orf00490, orf03479, orf04094. Trei mutații non-SNPs au apărut în gena orf03479 și doar o mutație SNP a apărut în fiecare dintre genele rămase. Trei non-SNP au fost în gene care codifică proteinele membranei celulare. Trei au fost în gene cu funcții necunoscute. Unul a fost legat de transportul și metabolismul ionului anorganic, unul a fost legat de transcriere și unul a fost legat de mecanismele de transducție a semnalului (Tabelul 3).

Tabelul 3 rezultatele analizei non-SNPs ale E. coli 15743-32 și E. coli 15743-256

datele noastre au arătat că au existat patru non-SNP în E. coli 15743-32, care au fost pe patru gene. Au existat opt non-SNP-uri în E. coli 15743-256, răspândite pe șase gene. Clasificarea funcțională a COG a arătat că majoritatea genelor au fost legate de transportul și metabolismul aminoacizilor, transportul și metabolismul carbohidraților, producția și conversia energiei, numai predicția funcției generale, transportul și metabolismul ionilor anorganici și biogeneza învelișului celular.

RT-PCR

re-secvențierea genomului întreg E. coli 15743-32 și E. coli 15743-256, fluorescent în timp real detectarea cantitativă PCR a genelor consens. Genele în care apar non-SNP-uri au fost analizate și E. coli 15743-32 și E. coli 15743-256 a avut trei gene identice (orf00819, orf01200, orf02235), iar nivelurile de Expresie ale acestor gene în fiecare tulpină de generație sunt prezentate în figura 4A–C, respectiv.

Figura 4 Rezultatele exprimării ARNm în diferite generații de tulpini.

RT-PCR a arătat că genele orf01200, orf00819, orf02235 au prezentat o expresie ridicată la tulpinile rezistente (E. coli 15743-32, E. coli 15743-64, E. coli 15743-128, E. coli 15743-256).

predicția structurii proteice

structura terțiară se modifică numai în proteinele codificate de genele orf01200 și orf04094, iar rezultatele prezise sunt prezentate în figurile 5 și 6.

Figura 5 structura terțiară a proteinei codificate de gena orf01200.Note: (A) înainte de mutație; (B) după mutație.

figura 6 structura terțiară a proteinei codificate de gena orf04094.Note: (A) înainte de mutație; (B), după mutație.

înainte de mutația orf01200, 2hrt.1.A a fost selectată ca proteină șablon de referință (figura 5A). Gama de modele de infrastructură reziduală a fost 2-1033, similitudinea secvenței a fost 0.59, iar acoperirea șablonului a fost 1.00. După mutația orf01200, 1iwg.1.A a fost selectată ca proteină șablon de referință (figura 5B). Gama de modele de infrastructură reziduală a fost de 7-1036, similitudinea secvenței a fost de 0,59, iar acoperirea șablonului a fost de 1,00.

înainte de mutația orf04094, 4cti.1.B a fost selectat ca proteină șablon de referință (figura 6A). Gama de modele de infrastructură reziduală a fost de 184-436, similitudinea secvenței a fost de 0,56, iar acoperirea șablonului a fost de 0,59. După mutația orf04094, 3ib7.1.A a fost selectată ca proteină șablon de referință (figura 6B). Gama de modele de infrastructură reziduală a fost de 10-262, similitudinea secvenței a fost de 0,33, iar acoperirea șablonului a fost de 0,91.

discuție

analiza de regresie a CMI și a timpului de inducție a arătat că valoarea CMI a tulpinii a crescut odată cu creșterea presiunii antibiotice exogene și a timpului de inducție. Liu și colab., au arătat că în timpul inducerii rezistenței la E. coli de către imipenem, valoarea MIC a crescut cu timpul.14 chiar și atunci când concentrația indusă a atins de 128 de ori valoarea MIC a tulpinii primare, inducția a continuat, iar valoarea MIC a continuat să crească odată cu inducția. În concordanță cu rezultatele acestui studiu, valoarea MIC A E. coli a crescut cu timpul și concentrația indusă. Aceasta arată că, dacă doza nu este limitată, rezistența tulpinii va deveni din ce în ce mai gravă.

AMP a fost indusă la E. coli 15743 timp de 63 de ore (CMI a atins 32 hectog / mL), iar valoarea CMI a fost de opt ori mai mare decât cea a tulpinii sensibile. Înainte de aceasta, valoarea CMI a crescut rapid, în timp ce atunci când a fost indusă la o valoare CMI de 32%/mL, inducția a continuat și rata de creștere a valorii CMI a scăzut. Având în vedere rezistența bacteriană poate apărea cu puțin timp înainte de atingerea pragului de rezistență la medicament (valoarea CMI de 32 hectogg/mL). După atingerea valorii critice, bacteriile pot fi leneși și pot crește încet, dar valoarea MIC continuă să crească. Se crede, de asemenea, că această tulpină activează anumite mecanisme de rezistență și Modifică starea de rezistență la medicament a bacteriilor.Zhang și colab, au arătat că cloramfenicolul a indus Shigella sensibilă la starea rezistentă la medicamente, iar spectrul său de rezistență la medicamente s-ar schimba.10 ca urmare, Shigella nu numai că a fost rezistentă la cloramfenicol, ci și rezistentă la alte tipuri de antibiotice. În concordanță cu rezultatele acestui studiu, spectrul de rezistență la medicament al E. coli a fost amplificat după inducție. Rezultatele au arătat că E. coli 15743-256 a fost nu numai rezistent la AMP, ci și la piperacilină, cefuroximă, cefazolin, cefoxitină, AMP/sulbactam, amoxicilină/acid clavulanic, piperacilină/tazobactam și aztreonam au fost, de asemenea, rezistente. Se consideră că în timpul inducerii E. coli de către AMP, sistemul de Expresie al AcrAB-TolC este activat sau mai mult de unul dintre sistemele multiple de pompe de eflux este activat și există alte mecanisme de rezistență, altele decât mecanismul de eflux.

mecanismul molecular al rezistenței bacteriene este încă neclar. Pentru a investiga mecanismul molecular specific al E. rezistența coli la AMP, Analiza WGS bacteriană a fost efectuată. Rezultatele secvențierii au fost comparate cu secvența de referință, iar 20 SNP-uri au fost analizate din secvența E. coli 15743-32, dintre care 4 au fost SNP-uri non-sinonime. Douăzeci și șase SNP-uri au fost analizate din tulpina E. coli 15743-256, dintre care opt au fost SNP-uri non-sinonime. Xiang și colab., au arătat că nivelul de rezistență al tulpinilor mutante a fost mai mare decât cel al tulpinilor non-mutante și a existat o reacție cantitativă între mutațiile punctuale și nivelurile de rezistență bacteriană, iar mutațiile genetice multiple ar putea spori rezistența bacteriilor la antibiotice.15 în concordanță cu rezultatele acestui studiu, numărul de gene mutante din E. coli 15743-32 a fost mai mic decât E. coli 15743-256, indicând faptul că numărul de mutații poate fi legat de gradul de rezistență la medicament și cu cât sunt mai multe site-uri de mutație, cu atât este mai mare gradul de rezistență la medicament.

după secvențiere, non-SNP-urile analizate în acest experiment au fost distribuite în genele orf00490, orf00819, orf01916, orf01200, orf02235, orf03479 și orf04094. Dintre acestea, genele orf00490, orf00819 și orf01916 sunt implicate în sinteza peretelui celular. Adnotările din KEGG sunt subunitatea D de fumarat reductază (frdD), proteina de diviziune celulară ftsI (proteina 3 care leagă penicilina) și, respectiv, proteina membranei exterioare a porinei OmpD. Studiile au arătat că gena frd codifică o enzimă FRD pentru a cataliza conversia între fumarat reductază și succinat dehidrogenază.16 de asemenea, s-a constatat că amplificarea genei frdD folosind un vector plasmidic poate crește randamentul acidului succinic.17,18 în combinație cu acest studiu, se consideră că gena frdD este implicată în anumite căi metabolice, probabil asociate cu rezistența AMP. În E. coli, principalele ținte ale antibioticelor de tip lactamic sunt PBP1 (menținerea morfologiei celulare), PBP2 (menținerea tensiunii E. coli și a formei tijei) și PBP3 (legate de diviziunea bacteriană). PBP3 este o componentă de bază a proteinelor de diviziune celulară care catalizează reticularea peptidoglicanilor din peretele celular în timpul diviziunii celulare.19-22 de studii au arătat că reglarea în jos a proteinei OmpD și a expresiei genei OmpD în biofilmele bacteriene duce la scăderea permeabilității membranei celulare și la creșterea rezistenței la antibiotice.23,24 în concordanță cu rezultatele acestui studiu, mutația genei OmpD inițiază un mecanism de rezistență bacteriană la antibioticele lactamice, iar scăderea permeabilității membranei celulare E. coli este unul dintre motivele creșterii rezistenței la AMP. Se consideră că aceste modificări ale funcției proteinelor codificate de genele implicate în sinteza peretelui celular afectează rezistența bacteriilor la AMP.

genele orf04094, orf01200, orf02235 sunt adnotate în KEGG ca senzor de presiune osmotică histidin kinază (envZ), gena pompei de eflux multi-medicament (acrB) și proteina de rezistență multi-medicament implicată în reglarea transcripțională (marR). În ultimii ani, mecanismul de eflux activ este principalul motiv pentru rezistența multiplă la medicamente a bacteriilor.25-27 deoarece majoritatea sistemului de efluenți transportă substraturi pe scară largă și multe sisteme de efluenți activi pot exista în aceleași bacterii, acest sistem poate duce la rezistență bacteriană la diferite medicamente antibacteriene cu structuri complet diferite, și anume rezistență multiplă. În studiul lui Marlen Adler, mutațiile genei ftsI singure nu au crescut rezistența la antibiotice, în timp ce mutațiile genei ftsI și envZ au crescut MIC de antibiotice de mai multe ori. Cohen și colab., au demonstrat că funcția proteinei inhibitoare codificată de gena MarR mutantă ar fi redusă, iar efectul bacteriilor asupra rezistenței multiple a antibioticelor a fost mic atunci când mutația MarR a fost detectată doar.28 Merric și colab., au descoperit că E. coli a prezentat doar niveluri scăzute de rezistență la mai multe medicamente atunci când gena MarR a fost mutantă.29 rezultatele acestui studiu au arătat că mai multe gene au fost simultan mutate și rezistența E. coli la AMP a crescut.

gena orf03479 este adnotată ca valină glicină repetare g (vgrg) proteină în KEGG. Sistemul de secreție de tip VI (T6SS) este un sistem legat de fag care există în mulți agenți patogeni bacterieni, cum ar fi E. coli, Pseudomonas aeruginosa, și Burkholderia cenocepacia. Factorii efectori pot fi secretați în extracelular de bacterii, iar sistemul de secreție a proteinelor este strâns legat de virulența bacteriilor patogene. Wang Jianfeng și colab, a arătat că mutația genei vgrg afectează toxicitatea și rezistența la medicamente a bacteriilor, dar funcția proteinei repetate de glutamat valină este încă neclară.30 Acest studiu consideră că gena VgrG poate fi asociată cu rezistența AMP, iar mecanismul său necesită investigații suplimentare.

în rezumat, funcția COG a acestor gene mutante este legată de originea membranelor celulare, transportul și metabolismul ionilor anorganici, transcripția și mecanismele de transducție a semnalului. Studiile au arătat că, sub stresul antibiotic, bacteriile pot lua atât apărare activă, cât și apărare pasivă pentru a-și asigura supraviețuirea.31 în apărarea pasivă, bacteriile se fac latente, reduc vitalitatea vieții și blochează combinația de antibiotice și vizează reducerea efectului de ucidere a antibioticelor. În apărarea activă, acestea cresc activitatea pompei de eflux pentru a crește efluxul de antibiotice și pentru a reduce acumularea de antibiotice în bacterii, reducând astfel efectul de ucidere al antibioticelor asupra bacteriilor. Acest studiu sugerează că rezistența E. coli la AMP este o combinație de sisteme de apărare activă și sisteme de apărare pasivă. Rezistența la medicamente poate apărea cu puțin timp înainte ca valoarea MIC bacteriană să atingă pragul de rezistență la medicament. Genele frdD, ftsI, acrB, OmpD, marR, VgrG și envZ sunt asociate cu rezistența AMP. Aceste studii vor contribui la îmbunătățirea mecanismului molecular al E. coli rezistent la antibioticele lactamice și vor oferi o bază de cercetare pentru prevenirea și controlul bacteriilor rezistente la mai multe medicamente și țintele noilor antibiotice.