Viridansgruppsstreptokocker (VGS) är grampositiva opportunistiska patogener som ingår i den normala gastrointestinala och orofaryngeala floran. Kliniskt sett är VGS orsakande agenter av infektiös endokardit och bakteriemi hos immunsupprimerade och neutropeniska patienter. MDR-resistens (Multidrug Resistance) ökar inom VGS, eftersom många isolat nu är resistenta mot ampicillin, fluorokinoloner och makrolider. Liksom för de flesta patogener behövs nya behandlingsmetoder för att bekämpa VGS-infektioner. Daptomycin (DAP) är ett lipopeptidantibiotikum med baktericid aktivitet mot grampositiva bakterier. DAP har visat sig vara effektivt mot MDR-infektioner, inklusive meticillinresistenta Staphylococcus aureus (MRSA) och vancomycinresistenta enterokocker (VRE). Tidigare har Akins et al. erhållit DAP-resistenta VGS-stammar efter exponering av DAP över natten i en simulerad endokardiell vegetationsmodell. Med hjälp av två Streptococcus oralis-stammar (1647 och 1648) och en Streptococcus mitis-stam (1643) visade vi att DAP-resistens upp till 256 μg/mL kunde erhållas över natten under standardlaboratorieförhållanden med en enda exponering av 4 μg/mL DAP. Med hjälp av sekvensering av hela arvsmassan identifierade vi funktionsförlustmutationer i genen cdsA för alla tre VGS-stammar. Dessa mutationer återgick när de resistenta stammarna passagerades seriellt tills känslighet observerades. cdsA är essentiell i bättre studerade streptokocker som S. pneumoniae och S. pyogenes. CdsA ansvarar för att katalysera omvandlingen av fosfatidsyra (PA) till cytidindifosfat-diacylglycerol (CDP-DAG), som är en viktig intermediär i biosyntesen av de viktigaste fosfolipiderna som finns i bakteriella membran, inklusive fosfatidylglycerol (PG) och kardiolipin (CL). Med hjälp av vätskekromatografi/masspektrometri (LC/MS) bekräftade vi CdsA-mutationer med förlust av funktion i var och en av de DAP-resistenta stammarna, vilket framgår av frånvaron av PG och CL och ackumuleringen av PA i dessa stammar. Dessutom har vi identifierat en ny glykolipid i vår S. mitis-stam. Dessa data visar att DAP-resistens sker genom en ny adaptiv väg i S. mitis och S. oralis jämfört med MRSA och VRE; att cdsA är icke-essentiell i dessa VGS och att anpassning till DAP resulterar i förändrad membranlipidsammansättning i dessa organismer.
Stöd eller information om finansiering
Startkapital från UT-Dallas till KP och GM069338 och EY023666 från NIH till ZG.