Growth‐dependent bacterial susceptibility to ribosome‐targeting antibiotics
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Notice bibliographique
Résumé
Bacterial growth environment strongly influences the efficacy of antibiotic treatment, with slow growth often being associated with decreased susceptibility. Yet in many cases, the connection between antibiotic susceptibility and pathogen physiology remains unclear. We show that for ribosome-targeting antibiotics acting on Escherichia coli, a complex interplay exists between physiology and antibiotic action; for some antibiotics within this class, faster growth indeed increases susceptibility, but for other antibiotics, the opposite is true. Remarkably, these observations can be explained by a simple mathematical model that combines drug transport and binding with physiological constraints. Our model reveals that growth-dependent susceptibility is controlled by a single parameter characterizing the ‘reversibility’ of ribosome-targeting antibiotic transport and binding. This parameter provides a spectrum classification of antibiotic growth-dependent efficacy that appears to correspond at its extremes to existing binary classification schemes. In these limits, the model predicts universal, parameter-free limiting forms for growth inhibition curves. The model also leads to nontrivial predictions for the drug susceptibility of a translation mutant strain of E. coli, which we verify experimentally. Drug action and bacterial metabolism are mechanistically complex; nevertheless, this study illustrates how coarse-grained models can be used to integrate pathogen physiology into drug design and treatment strategies.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 0,002 |
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.
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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 découle