Quorum kèk inhibiteurs: Kontribye nan evolisyon nan rezistans phage nan Pseudomonas aeruginosa ki baze sou sistèm iminitè a CRISPR

Rezistans antibiotics se yon pwoblèm enpòtan nan tretman klinik, ak Pseudomonas aeruginosa se yon sib potansyèl pou enfeksyon viris phage apre operasyon an. Etid laboratwa yo te jwenn ke Pseudomonas aeruginosa itilize CRISPR-Cas jèn sistèm adaptasyon iminitè jenere memwa iminitè bakteriofaj ak lòt ADN parazit, evolye rapidman nan yon anviwònman konplèks natirèl epi devlope rezistans bakteriofaj, konsa limite itilizasyon terapi phage. Dènye etid yo te montre ke sistèm Quorum Sensing (QS) kontwole ekspresyon sistèm iminitè CRISPR-Cas nan Pseudomonas aeruginosa. Sistèm QS nan Pseudomonas aeruginosa konsiste de LasIR ak RhlIR, ki ka kontwole ekspresyon fonksyon fizyolojik tankou sistèm iminitè CRISPR-Cas, virulans, ak biofilm. LasIR kontwole ekspresyon molekil siyal 3-oxo-C12-homoserine lactone (3OC12-HSL), RhlIR kontwole ekspresyon molekil siyal C4-homoserine lactone (C4-HSL). Se poutèt sa, chèchè espekile ke itilize nan kowòm medikal inhibiteurs kèk (Quorum Sensing Inhibitors, QSI) ka limite evolisyon nan Pseudomonas aeruginosa ki baze sou CRISPR loci iminitè ak aplike yo nan rechèch klinik.

Nan etid sa a, chèchè yo te itilize Baicalein kòm QSI pou etidye efè li sou rezistans Pseudomonas aeruginosa ki baze sou CRISPR (DMS3vir). An menm tan an, yon souch mutan jèn QS nan Pseudomonas aeruginosa te konstwi pou souch mutant la pa t 'kapab pwodwi 3OC12-HSL ak C4-HSL. Pa konplete 3OC12-HSL ak C4-HSL, evolisyon nan rezistans phage nan Pseudomonas aeruginosa ki baze sou sistèm iminitè CRISPR-Cas la te analize. Mekanis pou etidye adsorption phage ak kapasite clearance Pseudomonas aeruginosa. Anplis de sa, bakteri phage-sansib (CRISPR-KO) ak bakteri phage ki reziste (mutan sifas CRISPR-KO) yo te itilize kòm kontwòl yo etidye chanjman ki fèt nan kapasite nan Pseudomonas aeruginosa fè konpetisyon ak phage apre sistèm QS la te bloke.

Nan gwoup kontwòl la, rezistans nan faz sovaj nan Pseudomonas aeruginosa diminye kòm dansite nan faz ogmante. Sepandan, kontrèman ak rezilta a espere ke QSI ta diminye rezistans nan Pseudomonas aeruginosa, lè 100μM baicalein te ajoute, rezistans nan Pseudomonas aeruginosa nan phage ogmante. Lè bakteri phage-sansib enfekte 104pfu oswa 107pfu phage, rezistans yo ogmante anpil. Anplis de sa, rezilta rechèch yo montre ke lè sistèm QS nan Pseudomonas aeruginosa inibit, li difisil pou faz la enfekte lame a. Lè sistèm QS la te inibit, kondisyon fizik relatif Pseudomonas aeruginosa nan anviwònman 106 pfu phage ogmante siyifikativman. Nan etid sa a, QSI afekte ekspresyon de fimbriae bakteri kalite IV, ki mennen nan lysis anreta nan kilti bakteri, diminye pousantaj nan adsorption phage, ak fasilite evolisyon nan rezistans phage nan sistèm iminitè bakteri CRISPR la. Se poutèt sa, QSI diminye efè a espesifik ki ka geri nan enfeksyon pili-kalite phage sou Pseudomonas aeruginosa.