<i>Streptomyces</i> extracellular vesicles are a broad and permissive antimicrobial packaging and delivery system
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Streptomyces are the primary source of bioactive specialized metabolites used in research and medicine, including many antimicrobials. These are presumed to be secreted and function as freely soluble compounds. However, increasing evidence suggests extracellular vesicles are an alternative secretion system. We assessed environmental and lab-adapted Streptomyces (sporulating filamentous actinomycetes) and found a majority of strains produce vesicles packaging antimicrobial compounds. The cargo included actinomycins, anthracyclines, candicidin, and actinorhodin, reflecting both diverse chemical properties and diverse antibacterial and antifungal activity. The production of the antimicrobials and vesicles was linked, although vesicle production continued in the absence of antimicrobials. We demonstrated that antimicrobial-containing vesicles achieve direct delivery of the cargo to other microbes. Notably, this delivery via membrane fusion occurred to a broad range of microbes including pathogenic bacteria and yeast. Vesicle encapsulation offers a broad and permissive packaging and delivery system for antimicrobial specialized metabolites, with important implications for ecology and translation. GRAPHICAL ABSTRACT IMPORTANCE Extracellular vesicle encapsulation changes our picture of how antimicrobial metabolites function in the environment, and provides an alternative translational approach for delivery of antimicrobials. We find the majority of Streptomyces strains are capable of releasing antimicrobial vesicles, and at least four distinct classes of compounds can be packaged, suggesting this is widespread in nature. This is a striking departure from the primary paradigm of secretion and action of specialized metabolites as soluble compounds. Importantly the vesicles deliver antimicrobial metabolites directly to other microbes via membrane fusion, including to pathogenic bacteria and yeast. This suggests future applications in which lipid-encapsulated natural product antibiotics and antifungals could be used to solve some of the most pressing problems in drug resistance.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,003 |
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 ».