Sequential antibiotic exposure restores antibiotic susceptibility
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The prevalence of antibiotic resistance continues to rise, rendering many valuable antimicrobial drugs ineffective. Pairwise cyclic antibiotic therapy, where treatment is rapidly switched between two antibiotics, has been demonstrated in vitro to limit the evolution of antibiotic resistance. However, what happens when resistance inevitably evolves to one of the drugs? METHODS: In this study, we perform over 450 evolution experiments to test the resilience of four proposed cyclic therapies. We use soft agar gradient evolution and 'flat plates' to identify resistance trade-offs that are resilient to compensatory mitigation. Resensitizations were detected by antimicrobial susceptibility assays, and their mechanistic underpinnings were elucidated via genomic and phenotypic analyses. RESULTS: Resistance evolves readily and collateral sensitivity (CS) (where resistance to drug A leads to hypersensitivity to drug B) does not hinder the evolution of multidrug resistance and does not predict or promote resensitization. However, if resistance to drug B increases susceptibility to A, a phenomenon we term backward CS, resistance to A can be reduced or even reversed. For example, we show that Escherichia coli cells frequently become hypersensitive to β-lactams upon aminoglycoside resistance acquisition, due to conflicting modifications to the proton motive force and efflux pumps. We also find for the first time that polymyxin B resistance can be entirely reversed by exposure to tigecycline, through the acquisition of compensatory mutations that reduce the fitness penalty of tigecycline resistance. CONCLUSIONS: The longevity of drug cycling protocols can be significantly improved by leveraging backwards CS to resensitize cells as antibiotic resistance evolves.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».