A Pseudomonas aeruginosa PQS quorum-sensing system inhibitor with anti-staphylococcal activity sensitizes polymicrobial biofilms to tobramycin.
A Pseudomonas aeruginosa PQS quorum-sensing system inhibitor with anti-staphylococcal activity sensitizes polymicrobial biofilms to tobramycin.
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一种具有抗葡萄球菌活性的铜绿假单胞菌PQS群体感应系统抑制剂可使混合微生物生物被膜对妥布霉素敏感。
DOI：
10.1016/j.chembiol.2022.02.007
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发表时间：
2022-07-21
影响因子：
8.6
通讯作者：
Williams, Paul
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Murray, Ewan J.;Dubern, Jean-Frederic;Chan, Weng C.;Chhabra, Siri Ram;Williams, Paul
作为单一和混合物种的生物膜，金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌引起难以根除的慢性感染。在铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）中，喹诺酮假单胞菌（PQS）依赖的群体感应调节毒力和生物膜的发育，这可以通过靶向转录调节因子PqsR （MvfR）的拮抗剂来减弱。在这里，我们利用了喹唑啉酮（QZN）文库，其中包括PqsR激动剂和拮抗剂，当它们与铜绿假单胞菌共培养时，以及与氨基糖苷妥布霉素联合培养时，它们对金黄色葡萄球菌的活性。PqsR抑制剂qzn34杀死浮游革兰氏阳性菌，但不杀死革兰氏阴性菌。qzn34阻止金黄色葡萄球菌生物膜的形成，严重破坏已建立的金黄色葡萄球菌生物膜，干扰铜绿假单胞菌生物膜的发育。虽然铜绿假单胞菌在混合生物膜中对金黄色葡萄球菌有保护作用，但氨基糖苷类抗生素与qzn34联合使用可根除混合物种生物膜。qzn34对革兰氏阳性菌的作用机制与膜摄动和跨膜电位耗散有关。QZNs的一个亚群对浮游金黄色葡萄球菌具有杀菌作用，并严重破坏生物膜。在混合物种生物膜中，铜绿假单胞菌可保护金黄色葡萄球菌免受托布霉素的侵害。托布霉素加QZN可根除铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的混合生物膜。铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌可引起生物膜相关感染。Murray等人证明，铜绿假单胞菌群体感应的喹唑啉酮抑制剂可以通过化学修饰杀死金黄色葡萄球菌生物膜，阻止铜绿假单胞菌介导的金黄色葡萄球菌对tobramycin的保护。妥布霉素加喹唑啉酮根除铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌混合生物膜。
As single- and mixed-species biofilms, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa cause difficult-to-eradicate chronic infections. In P. aeruginosa, pseudomonas quinolone (PQS)-dependent quorum sensing regulates virulence and biofilm development that can be attenuated via antagonists targeting the transcriptional regulator PqsR (MvfR). Here, we exploited a quinazolinone (QZN) library including PqsR agonists and antagonists for their activity against S. aureus alone, when co-cultured with P. aeruginosa, and in combination with the aminoglycoside tobramycin. The PqsR inhibitor, QZN 34 killed planktonic Gram-positives but not Gram-negatives. QZN 34 prevented S. aureus biofilm formation, severely damaged established S. aureus biofilms, and perturbed P. aeruginosa biofilm development. Although P. aeruginosa protected S. aureus from tobramycin in mixed biofilms, the combination of aminoglycoside antibiotic with QZN 34 eradicated the mixed-species biofilm. The mechanism of action of QZN 34 toward Gram-positive bacteria is shown to involve membrane perturbation and dissipation of transmembrane potential. QZNs inhibit PQS-dependent quorum sensing and reduce biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa A subset of QZNs is bactericidal for planktonic Staphylococcus aureus and severely damages biofilms In mixed species biofilms, P. aeruginosa protects S. aureus from tobramycin Tobramycin plus QZN eradicates mixed P. aeruginosa and S. aureus biofilms P. aeruginosa and S. aureus cause biofilm-associated infections. Murray et al. demonstrate that quinazolinone inhibitors of P. aeruginosa quorum-sensing can be chemically modified to kill S. aureus biofilms and prevent P. aeruginosa-mediated protection of S. aureus against tobramycin. Tobramycin plus quinazolinone eradicates mixed P. aeruginosa and S. aureus biofilms.
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影响因子：
6.7
作者：
Ilangovan A;Fletcher M;Rampioni G;Pustelny C;Rumbaugh K;Heeb S;Cámara M;Truman A;Chhabra SR;Emsley J;Williams P
通讯作者：
Williams P
影响因子：
--
作者：
Diggle, Stephen P.;Matthijs, Sandra;Williams, Paul
通讯作者：
Williams, Paul
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作者：
Heeb S;Fletcher MP;Chhabra SR;Diggle SP;Williams P;Cámara M
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作者：
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通讯作者：
Tolker-Nielsen, T
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6.4
作者：
Fey PD;Endres JL;Yajjala VK;Widhelm TJ;Boissy RJ;Bose JL;Bayles KW
通讯作者：
Bayles KW