Viridans Group Streptococci (VGS) są Gram-dodatnimi patogenami oportunistycznymi, które są częścią normalnej flory przewodu pokarmowego i jamy ustno-gardłowej. Klinicznie, VGS są przyczyną infekcyjnego zapalenia wsierdzia i bakteriemii u pacjentów z obniżoną odpornością i neutropenią. Obserwuje się wzrost oporności wielolekowej (MDR) wśród VGS, ponieważ wiele izolatów jest obecnie opornych na ampicylinę, fluorochinolony i makrolidy. Podobnie jak w przypadku większości patogenów, do zwalczania zakażeń VGS potrzebne są nowe metody leczenia. Daptomycyna (DAP) jest antybiotykiem lipopeptydowym o działaniu bakteriobójczym wobec bakterii Gram-dodatnich. Wykazano, że DAP jest skuteczna w zwalczaniu zakażeń MDR, w tym metycylinoopornych Staphylococcus aureus (MRSA) i enterokoków opornych na wankomycynę (VRE). Wcześniej Akins i wsp. uzyskali szczepy VGS oporne na DAP po całonocnej ekspozycji na DAP w symulowanym modelu wegetacji wsierdzia. Używając dwóch szczepów Streptococcus oralis (1647 i 1648) i jednego szczepu Streptococcus mitis (1643), wykazaliśmy, że oporność na DAP do 256 μg/mL może być uzyskana w ciągu nocy w standardowych warunkach laboratoryjnych przy pojedynczej ekspozycji na DAP w dawce 4 μg/mL. Wykorzystując sekwencjonowanie całego genomu, zidentyfikowaliśmy mutacje utraty funkcji w genie cdsA dla wszystkich trzech szczepów VGS. Mutacje te ulegały odwróceniu, gdy oporne szczepy były seryjnie pasażowane do momentu zaobserwowania wrażliwości. cdsA jest niezbędny u lepiej poznanych paciorkowców, takich jak S. pneumoniae i S. pyogenes. CdsA jest odpowiedzialny za katalizowanie konwersji kwasu fosfatydowego (PA) do difosforanu cytozyny-diacyloglicerolu (CDP-DAG), który jest kluczowym pośrednikiem w biosyntezie głównych fosfolipidów występujących w błonach bakteryjnych, w tym fosfatydyloglicerolu (PG) i kardiolipiny (CL). Używając chromatografii cieczowej/spektrometrii mas (LC/MS), potwierdziliśmy mutacje CdsA typu loss-of-function w każdym ze szczepów opornych na DAP, o czym świadczy brak PG i CL oraz akumulacja PA w tych szczepach. Ponadto, zidentyfikowaliśmy nowy glikolipid w naszym szczepie S. mitis. Dane te pokazują, że oporność na DAP przebiega przez nową ścieżkę adaptacyjną w S. mitis i S. oralis w porównaniu do MRSA i VRE; że cdsA jest nieistotny w tych VGS i że adaptacja do DAP skutkuje zmienionym składem lipidów błonowych w tych organizmach.
Wsparcie lub informacje o finansowaniu
Fundusze początkowe od UT-Dallas dla KP i GM069338 i EY023666 od NIH dla ZG.