Biofilms preserve the transmissibility of a multi-drug resistance plasmid.
Biofilms preserve the transmissibility of a multi-drug resistance plasmid.
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DOI：
10.1038/s41522-022-00357-1
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发表时间：
2022-12-09
影响因子：
9.2
通讯作者：
Top, Eva M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Metzger, Genevieve A.;Ridenhour, Benjamin J.;France, Michael;Gliniewicz, Karol;Millstein, Jack;Settles, Matthew L.;Forney, Larry J.;Stalder, Thibault;Top, Eva M.
自传性多药耐药性 (MDR) 质粒是一个主要的健康问题，因为它们可以将抗生素耐药性传播给病原体。尽管大多数病原体形成生物膜，但人们对 MDR 质粒如何在生物膜中持续存在和进化知之甚少。我们假设（i）生物膜作为MDR质粒的避难所，在没有抗生素的情况下将它们保留得比充分混合的浮游种群更长，并且（ii）随着时间的推移，随着时间的推移，质粒持久性改善的进化轨迹在生物膜和浮游种群之间有所不同。在这项研究中，我们在生物膜和浮游菌群中进化了具有 MDR 质粒的鲍曼不动杆菌，有或没有抗生素选择。在没有选择的情况下，生物膜群体比浮游群体能够更好地维持 MDR 质粒。在浮游种群中，质粒持久性迅速提高，但伴随着质粒水平转移所需基因的丢失。相反，在生物膜中，大多数质粒保留了它们的转移基因，但平均而言，随着时间的推移，质粒的持久性改善较少。我们的结果表明，生物膜可以作为 MDR 质粒的避难所，并有利于质粒转移的水平模式，这对 MDR 的传播具有重要意义。
Self-transmissible multidrug resistance (MDR) plasmids are a major health concern because they can spread antibiotic resistance to pathogens. Even though most pathogens form biofilms, little is known about how MDR plasmids persist and evolve in biofilms. We hypothesize that (i) biofilms act as refugia of MDR plasmids by retaining them in the absence of antibiotics longer than well-mixed planktonic populations and that (ii) the evolutionary trajectories that account for the improvement of plasmid persistence over time differ between biofilms and planktonic populations. In this study, we evolved Acinetobacter baumannii with an MDR plasmid in biofilm and planktonic populations with and without antibiotic selection. In the absence of selection, biofilm populations were better able to maintain the MDR plasmid than planktonic populations. In planktonic populations, plasmid persistence improved rapidly but was accompanied by a loss of genes required for the horizontal transfer of plasmids. In contrast, in biofilms, most plasmids retained their transfer genes, but on average, plasmid, persistence improved less over time. Our results showed that biofilms can act as refugia of MDR plasmids and favor the horizontal mode of plasmid transfer, which has important implications for the spread of MDR.
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影响因子：
158.5
作者：
Galimand, M;Guiyoule, A;Courvalin, P
通讯作者：
Courvalin, P
影响因子：
2.9
作者：
France, Michael T.;Forney, Larry J.
通讯作者：
Forney, Larry J.
DOI：
10.1073/pnas.042263399
发表时间：
2002-02-19
影响因子：
11.1
作者：
de Vries, J;Wackernagel, W
通讯作者：
Wackernagel, W
影响因子：
3.3
作者：
Dionisio, F;Conceiçao, IC;Gordo, I
通讯作者：
Gordo, I
影响因子：
3.8
作者：
Ma H;Katzenmeyer KN;Bryers JD
通讯作者：
Bryers JD