A proteomic perspective on the resistance response of Klebsiella pneumoniae to antimicrobial peptide PaDBS1R1.

Autor:	Fleitas O; Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil.; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil., Fontes W; Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil.; Laboratório de Bioquímica e Química de Proteínas, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil., De Souza CM; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil., Da Costa MC; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil., Cardoso MH; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil.; S-Inova Biotech, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Universidade Católica Dom Bosco, Campo Grande, Brazil.; Instituto de Biociências (INBIO), Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Cidade Universitária, 79070900, Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brazil., Castro MS; Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil.; Laboratório de Bioquímica e Química de Proteínas, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil., Sousa MV; Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil.; Laboratório de Bioquímica e Química de Proteínas, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil., Ricart CAO; Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil.; Laboratório de Bioquímica e Química de Proteínas, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil., Ramada MHS; Programa de Pós-Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Gerontologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil., Duque HM; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil., Porto WF; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil., Silva ON; Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade Evangélica de Anapólis, University City, 75083-515 Anápolis-GO, Brazil., Franco OL; Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília, Brasília, Brazil.; Centro de Análises Proteômicas e Bioquímicas, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia, Universidade Católica de Brasília, Brasília, Brazil.; S-Inova Biotech, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Universidade Católica Dom Bosco, Campo Grande, Brazil.
Jazyk:	angličtina
Zdroj:	The Journal of antimicrobial chemotherapy [J Antimicrob Chemother] 2024 Jan 03; Vol. 79 (1), pp. 112-122.
DOI:	10.1093/jac/dkad354
Abstrakt:	Background: The synthetic antimicrobial peptide, PaDBS1R1, has been reported as a powerful anti-Klebsiella pneumoniae antimicrobial. However, there is only scarce knowledge about whether K. pneumoniae could develop resistance against PaDBS1R1 and which resistance mechanisms could be involved. Objectives: Identify via label-free shotgun proteomics the K. pneumoniae resistance mechanisms developed against PaDBS1R1. Methods: An adaptive laboratory evolution experiment was performed to obtain a PaDBS1R1-resistant K. pneumoniae lineage. Antimicrobial susceptibility was determined through microdilution assay. Modifications in protein abundances between the resistant and sensitive lineages were measured via label-free quantitative shotgun proteomics. Enriched Gene Ontology terms and KEGG pathways were identified through over-representation analysis. Data are available via ProteomeXchange with identifier PXD033020. Results: K. pneumoniae ATCC 13883 parental strain challenged with increased subinhibitory PaDBS1R1 concentrations allowed the PaDBS1R1-resistant K. pneumoniae lineage to emerge. Proteome comparisons between PaDBS1R1-resistant K. pneumoniae and PaDBS1R1-sensitive K. pneumoniae under PaDBS1R1-induced stress conditions enabled the identification and quantification of 1702 proteins, out of which 201 were differentially abundant proteins (DAPs). The profiled DAPs comprised 103 up-regulated proteins (adjusted P value < 0.05, fold change ≥ 2) and 98 down-regulated proteins (adjusted P value < 0.05, fold change ≤ 0.5). The enrichment analysis suggests that PhoPQ-guided LPS modifications and CpxRA-dependent folding machinery could be relevant resistance mechanisms against PaDBS1R1. Conclusions: Based on experimental evolution and a label-free quantitative shotgun proteomic approach, we showed that K. pneumoniae developed resistance against PaDBS1R1, whereas PhoPQ-guided LPS modifications and CpxRA-dependent folding machinery appear to be relevant resistance mechanisms against PaDBS1R1. (© The Author(s) 2023. Published by Oxford University Press on behalf of British Society for Antimicrobial Chemotherapy. All rights reserved. For permissions, please e-mail: journals.permissions@oup.com.)
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