Viridans Group Streptococci (VGS) zijn Gram-positieve opportunistische pathogenen die deel uitmaken van de normale gastro-intestinale en oropharyngeale flora. Klinisch zijn VGS veroorzakers van infectieuze endocarditis en bacteriëmie bij immuno-onderdrukte en neutropene patiënten. Multidrugresistentie (MDR) neemt toe binnen het GHS, aangezien veel isolaten nu resistent zijn tegen ampicilline, fluorochinolonen en macroliden. Zoals bij de meeste ziekteverwekkers zijn nieuwe behandelingsmethoden nodig om VGS-infecties te bestrijden. Daptomycine (DAP) is een lipopeptide-antibioticum met bactericide werking tegen Gram-positieve bacteriën. Er is aangetoond dat DAP doeltreffend is tegen MDR-infecties, waaronder methicillineresistente Staphylococcus aureus (MRSA) en vancomycineresistente enterokokken (VRE). Eerder verkregen Akins et al DAP-resistente VGS-stammen na nachtelijke blootstelling aan DAP in een gesimuleerd endocardiaal vegetatiemodel. Met behulp van twee Streptococcus oralis stammen (1647 en 1648) en een Streptococcus mitis stam (1643), toonden wij aan dat DAP-resistentie tot 256 μg/mL ’s nachts kan worden verkregen in standaard laboratoriumomstandigheden met een enkele 4 μg/mL DAP blootstelling. Met behulp van sequencing van het volledige genoom identificeerden wij verlies-van-functie-mutaties in het gen cdsA voor alle drie VGS-stammen. Deze mutaties keerden terug wanneer de resistente stammen serieel werden gepasseerd totdat vatbaarheid werd waargenomen. cdsA is essentieel in beter bestudeerde streptokokken zoals S. pneumoniae en S. pyogenes. CdsA is verantwoordelijk voor de katalyse van de omzetting van fosfatidinezuur (PA) in cytidinedifosfaat-diacylglycerol (CDP-DAG), dat een belangrijk tussenproduct is in de biosynthese van de belangrijkste fosfolipiden in bacteriële membranen, waaronder fosfatidylglycerol (PG) en cardiolipine (CL). Met behulp van vloeistofchromatografie/massaspectrometrie (LC/MS) bevestigden wij het verlies van CdsA-mutaties in elk van de DAP-resistente stammen, zoals blijkt uit de afwezigheid van PG en CL, en de accumulatie van PA in deze stammen. Bovendien hebben we een nieuwe glycolipide geïdentificeerd in onze S. mitis-stam. Deze gegevens tonen aan dat DAP-resistentie verloopt via een nieuwe adaptieve route in S. mitis en S. oralis in vergelijking met MRSA en VRE; dat cdsA niet-essentieel is in deze VGS en dat aanpassing aan DAP resulteert in veranderde membraanlipidensamenstelling in deze organismen.
Support or Funding Information
Startfondsen van UT-Dallas aan KP en GM069338 en EY023666 van NIH aan ZG.