Growth‐dependent bacterial susceptibility to ribosome‐targeting antibiotics
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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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».