Molecular studies of phages- Klebsiella pneumoniae in mucoid environment: innovative use of mucolytic agents prior to the administration of lytic phages.

Autor:	Pacios O; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain., Blasco L; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain., Ortiz Cartagena C; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain., Bleriot I; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain., Fernández-García L; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain., López M; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain., Barrio-Pujante A; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain., Cuenca FF; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain.; Unidad Clínica de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, Hospital Universitario Virgen Macarena, Instituto de Biomedicina de Sevilla (Hospital Universitario Virgen Macarena/CSIC/Universidad de Sevilla), Sevilla, Spain.; MePRAM, Proyecto de Medicina de Precisión contra las resistencias Antimicrobianas, Madrid, Spain., Aracil B; MePRAM, Proyecto de Medicina de Precisión contra las resistencias Antimicrobianas, Madrid, Spain.; Laboratorio de Referencia e Investigación de Resistencias a Antibióticos e Infecciones Sanitarias, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Oteo-Iglesias J; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain.; MePRAM, Proyecto de Medicina de Precisión contra las resistencias Antimicrobianas, Madrid, Spain.; Laboratorio de Referencia e Investigación de Resistencias a Antibióticos e Infecciones Sanitarias, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain.; CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain., Tomás M; Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (MicroTM)-Servicio de Microbiología Instituto de Investigación Biomédica A Coruña (INIBIC), Hospital A Coruña (CHUAC), Universidad de A Coruña (UDC), A Coruña, Spain.; Grupo de Estudio de los Mecanismos de Resistencia Antimicrobiana (GEMARA) formando parte de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain.; MePRAM, Proyecto de Medicina de Precisión contra las resistencias Antimicrobianas, Madrid, Spain.
Jazyk:	angličtina
Zdroj:	Frontiers in microbiology [Front Microbiol] 2023 Oct 11; Vol. 14, pp. 1286046. Date of Electronic Publication: 2023 Oct 11 (Print Publication: 2023).
DOI:	10.3389/fmicb.2023.1286046
Abstrakt:	Mucins are important glycoproteins that form a protective layer throughout the gastrointestinal and respiratory tracts. There is scientific evidence of increase in phage-resistance in the presence of mucin for some bacterial pathogens. Manipulation in mucin composition may ultimately influence the effectiveness of phage therapy. In this work, two clinical strains of K. pneumoniae (K3574 and K3325), were exposed to the lytic bacteriophage vB_KpnS-VAC35 in the presence and absence of mucin on a long-term co-evolution assay, in an attempt to mimic in vitro the exposure to mucins that bacteria and their phages face in vivo . Enumerations of the bacterial and phage counts at regular time intervals were conducted, and extraction of the genomic DNA of co-evolved bacteria to the phage, the mucin and both was performed. We determined the frequency of phage-resistant mutants in the presence and absence of mucin and including a mucolytic agent (N-acetyl L-cysteine, NAC), and sequenced them using Nanopore. We phenotypically demonstrated that the presence of mucin induces the emergence of bacterial resistance against lytic phages, effectively decreased in the presence of NAC. In addition, the genomic analysis revealed some of the genes relevant to the development of phage resistance in long-term co-evolution, with a special focus on the mucoid environment. Genes involved in the metabolism of carbohydrates were mutated in the presence of mucin. In conclusion, the use of mucolytic agents prior to the administration of lytic phages could be an interesting therapeutic option when addressing K. pneumoniae infections in environments where mucin is overproduced. Competing Interests: The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest. (Copyright © 2023 Pacios, Blasco, Ortiz Cartagena, Bleriot, Fernández-García, López, Barrio-Pujante, Cuenca, Aracil, Oteo-Iglesias and Tomás.)
Databáze:	MEDLINE
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