Rapid development of a subunit nano-vaccine against drug-resistant Pseudomonas aeruginosa with effective cross-protection
Zhaofei GuoYining ZhuGuangsheng DuMing QinChun‐Ting HePenghui HeYuanshuai SongWenfei ChenShuting BaiFuhua WuNan QiaoMin JiangXianjin LuoYuandong ZhangTao GongZhirong ZhangXun Sun
16
Citation
67
Reference
10
Related Paper
Citation Trend
Одним из перспективных направлений в борьбе с биопленочной формой инфекции является комбинированное использование антибиотиков, позволяющих увеличить доступность клеток, находящихся в матриксе биопленки, для препарата и в то же время снизить активность пленкообразования. Изучено совместное влияние имипенема и кларитромицина на биопленочную форму бактерий Pseudomonas aeruginosa, выделенных у пациентов с хроническим остеомиелитом. В исследовании количество устойчивых к карбапенемам изолятов P. aeruginosa не превышало 41,2 %. Количество резистентных к цефтазидиму, цефепиму, азтреонаму штаммов было более 50 %. Среди антибиотиков-аминогликозидов самый эффективный препарат — амикацин (36,5 % нечувствительных штаммов), резистентность к фторхинолонам была в пределах 51,2 – 54,2 %. Штаммы P. aeruginosa активно формировали биопленку на поверхности полистироловых планшетов, что свидетельствовало об их высоком адгезивном потенциале. Имипенем (10 мкг/мл) снижал активность пленкообразования в 1,2 раза, по сравнению с контрольной серией (p ≤ 0,05). Кларитромицин (15 мкг/мл) не оказывал существенного влияния на биопленку, напротив, наблюдали повышение уровня адгезии бактерий к полистиролу, по сравнению с контролем. Результатом комбинированного использования имипенема и кларитромицина стало снижение адгезивного потенциала P. aeruginosa в 1,8 раза, по сравнению с контрольной серией (p ≤ 0,05). Аналогичные результаты получены в экспериментах на поверхности покровного стекла. Комбинация имипенем + кларитромицин может быть эффективной для ингибирования биопленок, но не полной их элиминации.
Cite
Citations (0)
The immune response to Pseudomonas aeruginosa strains could be influenced by differences in antibiotic resistance and virulence. At the present time, it is unclear which type of immune responses enables uncontrolled invasion of opportunistic pathogens. The conditional pathogenicity of Pseudomonas aeruginosa served as an inspiration to begin a study on this bacterium. The aim of this study was to gain insight into selected parameters describing immune responses with regards to the adaptable agents of this pathogen. For the analysis of the specific immune response, the potential of Pseudomonas aeruginosa to stimulate lymphocytes, including Th17 lymphocytes, dendritic cells and other components of the adaptive immune response, was examined. The highest percentage of CD83+CD1a-HLA-DR++ cells was found after stimulation with lysates of strains isolated from the patients with severe systemic infection. We found statistically significant differences in percentages of HLA-DR+ PBMCs and MFI of HLA-DR between groups of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from the patients with different clinical courses of infection. Our results suggest that the clinical course and outcomes of Pseudomonas aeruginosa infections are not associated with impairment of the specific immune response.
Cite
Citations (4)
Pseudomonas aeruginosa has become one of the most important gram-negative pathogen associated with nosocomial infection and has an internal ability to acquire resistance to polyantibiotic.For the past few years,overuse of broad spectrum antibiotics has resulted in emergence of resistant P.aeruginosa.Mechanisms of antimicrobial resistance in pandrug-resistant P.aeruginosa is complex,from the genetic level to introduce various types of antimicrobial drug-related P.aeruginosa bacterial resistance gene and the corresponding current situation in progress are reviewed.
Key words:
Pseudomonas aeruginosa; Antibiotics; Gene
Opportunistic pathogen
Cite
Citations (0)
Cite
Citations (0)
В статье на основании литературных источников продемонстрирована роль клеточных реакций в развитии иммунного ответа при пневмонии, вызванной Pseudomonas aeruginosa. Описаны механизмы рекрутирования и активации провоспалительных иммуноцитов, процессы бактериального киллинга, которые обеспечивают эффективный саногенез синегнойной инфекции и предотвращают формирование хронического воспалительного процесса.
У статті, ґрунтуючись на даних літератури, продемонстрована роль клітинних реакцій у розвитку імунної відповіді при пневмонії, викликаній Pseudomonas aeruginosa. Описано механізми рекрутування та активації прозапальних імуноцитів, процеси бактеріального кілінгу, які забезпечують ефективний саногенез синьогнійної інфекції та запобігають формуванню хронічного запального процесу.
The article based on the literature demonstrated a role in the development of cellular immune reactions in response pneumonia caused by Pseudomonas aeruginosa. The mechanisms described of recruitment and activation of pro)inflammatory immune cells, killing the bacterial processes that ensure effective sanogenesis infection by Pseudomonas aeruginosa and prevent the formation of a chronic inflammatory process.
Pseudomonadales
Cite
Citations (0)
Pseudomonas aeruginosa is the most prevalent bacterial species that contribute to cystic fibrosis (CF) respiratory failure. The impaired function of CF transmembrane conductance regulator leads to abnormal epithelial Cl-/HCO3- transport and acidification of airway surface liquid. However, it remains unclear why the CF lung is most commonly infected by Pseudomonas aeruginosa versus other pathogens. We carried out studies to investigate if lower pH helps Pseudomonas aeruginosa adapt and thrive in the CF-like acidic lung environment. Our results revealed that Pseudomonas aeruginosa generally forms more biofilm, induces antibiotic resistance faster in acidic conditions, and can be reversed by returning the acidic environment to physiologically neutral conditions. Pseudomonas aeruginosa appears to be highly adaptive to the CF-like acidic pH environment. By studying the effects of an acidic environment on bacterial response, we may provide a new therapeutic option in preventing chronic Pseudomonas aeruginosa infection and colonization.
Multidrug tolerance
Lung infection
Cite
Citations (35)
Pseudomonadales
Cite
Citations (0)
Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is a Gram-negative, aerobic, rod-shaped and polar-flagella bacterium with unipolar motility, and an opportunistic pathogen responsible for ventilator-acquired pneumonia (VAP). VAP due to P. aeruginosa is usually multidrug-resistant and associated with severe infection and increased mortality. The large genome and the high level of gene regulation may explain part of the significant virulence and of the prominent adaptability to different environments of this pathogen. In this review, we discussed the potential relationship between some of the virulent factors of P. aeruginosa and outcome of patient with VAP.
Ventilator-associated Pneumonia
Opportunistic pathogen
Cite
Citations (6)
Abstract Pseudomonas aeruginosa is the most prevalent bacterial species that contributes to cystic fibrosis (CF) respiratory failure. The impaired function of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator leads to abnormal epithelial Cl − / HCO 3 − transport and acidification of airway surface liquid. However, it remains unclear why Pseudomonas aeruginosa preferentially colonizes in the CF lungs. In this study, we carried out studies to investigate if lower pH helps Pseudomonas aeruginosa adapt and thrive in the CF-like acidic lung environment. Our results reveal that Pseudomonas aeruginosa generally forms more biofilm and induces antibiotic resistance faster in acidic conditions and that this can be reversed by returning the acidic environment to physiologically neutral conditions. Pseudomonas aeruginosa appears to be highly adaptive to the CF-like acidic pH environment. By studying the effects of an acidic environment on bacterial response, we may provide a new therapeutic option in preventing chronic Pseudomonas aeruginosa infection and colonization.
Multidrug tolerance
Cite
Citations (4)
Мета роботи — вивчити антибіотикорезистентність клінічних штамів Pseudomonas aeruginosa, виді- лених у пацієнтів, госпіталізованих у хірургічні стаціонари у різних регіонах України.
Матеріали і методи. Досліджено 279 620 клінічних штамів P. aeruginosa, виділених від пацієнтів, госпіталізованих у 2011—2015 рр. у хірургічні відділення 42 багатопрофільних стаціонарів у 24 областях України, а також у м. Києві. Вивчено чутливість штамів P. aeruginosa до 36 антибіотиків (пеніцилін, ампіцилін, амоксицилін, оксацилін, ампіцилін/сульбактам, амоксицилін/клавуланат, цефазолін, цефалексин, цефуроксим, цефоперазон, цефотаксим, цефтріаксон, цефтазидим, цефепім, іміпенем, меропенем, гентаміцин, амікацин, тобраміцин, нетилміцин, еритроміцин, кларитроміцин, азитроміцин, лінкоміцин, кліндаміцин, тетрациклін, доксициклін, ванкоміцин, рифампіцин, офлоксацин, левофлоксацин, ломеф- локсацин, гатифлоксацин, ципрофлоксацин, пефлоксацин, норфлоксацин) відповідно до рекомендацій Національного комітету США з клінічних лабораторних стандартів.
Результати та обговорення. У хірургічних стаціонарах України 39,6 % штамів P. aeruginosa виявили резистентність до всіх досліджених антибіотиків. Найактивнішими щодо штамів P. aeruginosa були меропенем, тобраміцин, іміпенем та левофлоксацин. Високий рівень резистентності спостерігали до пеніциліну (66,6 %), еритроміцину (60,3 %), рифампіцину (58,2 %), тетрацикліну (56,8 %), азитроміцину (54,6 %), амоксициліну (53,8 %), цефалексину (52,4 %), ампіциліну/сульбактаму (51,2 %), кларитроміцину (51,0 %) та пефлоксацину (50,4 %).
Висновки. Антибіотикорезистентність нозокоміальних штамів P. aeruginosa в досліджених стаціонарах є серйозною терапевтичною та епідеміологічною проблемою. Найбільшою активністю до нозокоміальних штамів P. aeruginosa характеризуються іміпенем та меропенем. З огляду на постійні зміни рівня резистентності нозокоміальних штамів P. aeruginosa в регіонах України необхідно у кожному стаціонарі здійснювати постійний моніторинг за резистентністю до дії антибіотиків і на підставі отриманих даних розробити лікарняний формуляр антибіотиків. Тактику використання антибіотиків у кожному хірургічному стаціонарі слід визначати залежно від локальних даних резистентності до протимікробних препаратів. Необхідно організувати систему епідеміологічного нагляду за мікробною резистентністю на локальному, регіональному та національному рівнях.
Cite
Citations (1)