Co‐evolutionary adaptations of <i>Acinetobacter baumannii</i> and a clinical carbapenemase‐encoding plasmid during carbapenem exposure
Notice bibliographique
Résumé
Abstract OXA‐23 is the predominant carbapenemase in carbapenem‐resistant Acinetobacter baumannii. The co‐evolutionary dynamics of A. baumannii and OXA‐23‐encoding plasmids are poorly understood. Here, we transformed A. baumannii ATCC 17978 with pAZJ221, a blaOXA−23‐containing plasmid from clinical A. baumannii isolate A221, and subjected the transformant to experimental evolution in the presence of a sub‐inhibitory concentration of imipenem for nearly 400 generations. We used population sequencing to track genetic changes at six time points and evaluated phenotypic changes. Increased fitness of evolving populations, temporary duplication of blaOXA−23 in pAZJ221, interfering allele dynamics, and chromosomal locus‐level parallelism were observed. To characterize genotype‐to‐phenotype associations, we focused on six mutations in parallel targets predicted to affect small RNAs and a cyclic dimeric (3′ → 5′) GMP‐metabolizing protein. Six isogenic mutants with or without pAZJ221 were engineered to test for the effects of these mutations on fitness costs and plasmid kinetics, and the evolved plasmid containing two copies of blaOXA−23 was transferred to ancestral ATCC 17978. Five of the six mutations contributed to improved fitness in the presence of pAZJ221 under imipenem pressure, and all but one of them impaired plasmid conjugation ability. The duplication of blaOXA−23 increased host fitness under carbapenem pressure but imposed a burden on the host in antibiotic‐free media relative to the ancestral pAZJ221. Overall, our study provides a framework for the co‐evolution of A. baumannii and a clinical blaOXA−23‐containing plasmid in the presence of imipenem, involving early blaOXA−23 duplication followed by chromosomal adaptations that improved the fitness of plasmid‐carrying cells.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».