臨床MRSA株におけるダプトマイシン耐性媒介β-ラクタム感作中の膜脂質組成に対するPRSAの影響

背景：環状アニオン性リポペプチドダプトマイシンは、MRSAを含むグラム陽性病原体によって引き起こされる重度の感染症の治療に使用されます。ダプトマイシン耐性はまれですが、しばしば治療の失敗をもたらします。逆説的に、MRSAでは、ダプトマイシン耐性は通常、「シーソー効果」として知られているものでβ-ラクタム耐性の付随的な減少を伴います。この繰り返しは、ダプトマイシンとオキサシリンなどのβ-ラクタム抗生物質を組み合わせることにより、MRSA感染症の治療に広く使用されています。 目的：（i）ダプトマイシン耐性および浸透性MRSA株の両方の細胞膜の脂質組成に対するダプトマイシンとオキサシリンの複合効果を調査すること。（ii）MRSAのオキサシリン抵抗性、膜脂質組成、およびダプトマイシン抵抗性/β-ラクタム感作でのリモデリングにおいて重要な役割を果たす翻訳後タンパク質PRSAの関与を評価する。 結果：微生物学的および生化学的研究と脂質プローブを使用した蛍光顕微鏡検査の組み合わせは、ダプトマイシン/オキサシリンに曝露したダプトマイシン耐性細胞の脂質組成と表面電荷が抗生物質濃度に依存し、PRSAに直接関連することを示した。改造/再配置。 結論：私たちの調査結果は、PBP 2Aの成熟における転写後の役割に加えて、PRSAがシーソー効果に関連する細胞膜リモデリングの重要なメディエーターであり、ダプトマイシンの再構成に重要な役割を果たしている可能性があることを示しています。オキサシリンなどのβ-ラクタムに対する耐性株。

BACKGROUND: The cyclic anionic lipopeptide daptomycin is used in the treatment of severe infections caused by Gram-positive pathogens, including MRSA. Daptomycin resistance, although rare, often results in treatment failure. Paradoxically, in MRSA, daptomycin resistance is usually accompanied by a concomitant decrease in β-lactam resistance in what is known as the 'see-saw effect'. This resensitization is extensively used for the treatment of MRSA infections, by combining daptomycin and a β-lactam antibiotic, such as oxacillin. OBJECTIVES: We aimed: (i) to investigate the combined effects of daptomycin and oxacillin on the lipid composition of the cellular membrane of both daptomycin-resistant and -susceptible MRSA strains; and (ii) to assess the involvement of the post-translocational protein PrsA, which plays an important role in oxacillin resistance in MRSA, in membrane lipid composition and remodelling during daptomycin resistance/β-lactam sensitization. RESULTS: The combination of microbiological and biochemical studies, with fluorescence microscopy using lipid probes, showed that the lipid composition and surface charge of the daptomycin-resistant cells exposed to daptomycin/oxacillin were dependent on antibiotic concentration and directly associated with PrsA, which influenced cardiolipin remodelling/relocation. CONCLUSIONS: Our findings show that PrsA, in addition to its post-transcriptional role in the maturation of PBP 2a, is a key mediator of cell membrane remodelling connected to the see-saw effect and may have a key role in the resensitization of daptomycin-resistant strains to β-lactams, such as oxacillin.