Polyamine-Mediated Sensitization of <i>Klebsiella pneumoniae</i> to Macrolides through a Dual Mode of Action
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Chemicals bacteria encounter at the infection site could shape their stress and antibiotic responses; such effects are typically undetected under standard lab conditions. Polyamines are small molecules typically overproduced by the host during infection and have been shown to alter bacterial stress responses. We sought to determine the effect of polyamines on the antibiotic response of Klebsiella pneumoniae, a Gram-negative priority pathogen. Interestingly, putrescine and other natural polyamines sensitized K. pneumoniae to azithromycin, a macrolide protein translation inhibitor typically used for Gram-positive bacteria. This synergy was further potentiated in the physiological buffer, bicarbonate. Chemical genomic screens suggested a dual mechanism, whereby putrescine acts at the membrane and ribosome levels. Putrescine permeabilized the outer membrane of K. pneumoniae (NPN and β-lactamase assays) and the inner membrane ( Escherichia coli β-galactosidase assays). Chemically and genetically perturbing membranes led to a loss of putrescine–azithromycin synergy. Putrescine also inhibited protein synthesis in an E. coli -derived cell-free protein expression assay simultaneously monitoring transcription and translation. Profiling the putrescine–azithromycin synergy against a combinatorial array of antibiotics targeting various ribosomal sites suggested that putrescine acts as tetracyclines targeting the 30S ribosomal acceptor site. Next, exploiting the natural polyamine–azithromycin synergy, we screened a polyamine analogue library for azithromycin adjuvants, discovering four azithromycin synergists with activity starting from the low micromolar range and mechanisms similar to putrescine. This work sheds light on the bacterial antibiotic responses under conditions more reflective of those at the infection site and provides a new strategy to extend the macrolide spectrum to drug-resistant K. pneumoniae .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».