Antibacterial Compounds of Canadian Honeys Target Bacterial Cell Wall Inducing Phenotype Changes, Growth Inhibition and Cell Lysis That Resemble Action of β-Lactam Antibiotics
Notice bibliographique
Résumé
Honeys show a desirable broad spectrum activity against Gram-positive and negative bacteria making antibacterial activity an intrinsic property of honey and a desirable source for new drug development. The cellular targets and underlying mechanism of action of honey antibacterial compounds remain largely unknown. To facilitate the target discovery, we employed a method of phenotypic profiling by directly comparing morphological changes in Escherichia coli induced by honeys to that of ampicillin, the cell wall-active β-lactam of known mechanism of action. Firstly, we demonstrated the purity of tested honeys from potential β-lactam contaminations using quantitative LC-ESI-MS. Exposure of log-phase E. coli to honey or ampicillin resulted in time- and concentration-dependent changes in bacterial cell shape with the appearance of filamentous phenotypes at sub-inhibitory concentrations and spheroplasts at the MBC. Cell wall destruction by both agents, clearly visible on microscopic micrographs, was accompanied by increased permeability of the lipopolysaccharide outer membrane as indicated by fluorescence-activated cell sorting (FACS). More than 90% E. coli exposed to honey or ampicillin became permeable to propidium iodide. Consistently with the FACS results, both honey-treated and ampicillin-treated E. coli cells released lipopolysaccharide endotoxins at comparable levels, which were significantly higher than controls (p<0.0001). E. coli cells transformed with the ampicillin-resistance gene (β-lactamase) remained sensitive to honey, displayed the same level of cytotoxicity, cell shape changes and endotoxin release as ampicillin-sensitive cells. As expected, β-lactamase protected the host cell from antibacterial action of ampicillin. Thus, both honey and ampicillin induced similar structural changes to the cell wall and LPS and that this ability underlies antibacterial activities of both agents. Since the cell wall is critical for cell growth and survival, honey active compounds would be highly applicable for therapeutic purposes while differences in the mode of action between honey and ampicillin may provide clinical advantage in eradicating β-lactam-resistant pathogens.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».