Влияние продуцирующих ESBL и MBL бактерий Pseudomonas aeruginosa на Caenorhabditis elegans: оценка выживаемости, репродуктивной способности, хемотаксического поведения и экспрессии генов

Аннотация:

Нематода Caenorhabditis elegans является ключевой моделью для изучения взаимодействий между хозяином и патогеном. В нашем исследовании мы изучили влияние штаммов Pseudomonas aeruginosa, продуцирующих расширенный спектр бета-лактамаз (ESBL) и металло-бета-лактамаз (MBL), на выживаемость, репродуктивную способность, хемотаксическое поведение и экспрессию генов С. elegans. Как ESBL-, так и MBL-продуцирующие штаммы Р. aeruginosa проявляли фенотип медленного убийства у С. elegans с продолжительной колонизацией кишечника и сокращённой продолжительностью жизни по сравнению с червями, питавшимися Escherichia coli ОР50. Штамм С. elegans N2 подвергали воздействию штаммов Р. aeruginosa, продуцирующих ESBL/MBL, нерезистентного штамма Р. aeruginosa и Е. coli ОР50. Выживаемость, плодовитость, хемотаксис и экспрессия генов daf-16 и аgе-1 были проанализированы с помощью тестов и qRT-PCR. В результате антибиотикорезистентные штаммы вызывали ускоренную смертность, начиная с 2-го дня, в то время как нерезистентные штаммы вызывали смертность позже, начиная с 5-го дня. Это указывает на то, что ферменты ESBL и MBL могут усиливать вирулентность Р. aeruginosa. Черви, подвергшиеся воздействию антибиотикорезистентных штаммов, имели сниженную плодовитость, что указывает на ухудшение репродуктивной способности. Изменения в поведении хемотаксиса предполагали, что факторы вирулентности и кворум-сенсинг могут влиять на то, как черви ищут пищу. Анализ экспрессии генов выявил значительные изменения в гене daf-16, участвующем в сопротивляемости стрессу и иммунитете, в ответ на штаммы ESBL и MBL. Однако значительных различий в экспрессии аде-1 не было, что указывает на наличие других механизмов, помимо сигнальных путей инсулина/инсулиноподобного фактора роста. Заключение. Данное исследование подчёркивает сложные взаимодействия между вирулентностью бактерий, выживанием хозяев и репродуктивным поведением. Изучая влияние антибиотикорезистентности на С. elegans, мы предлагаем понимание более широких последствий инфекций, устойчивых к антибиотикам, и потенциальные стратегии их управления.

Авторы:

Издание: Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии
Год издания: 2025
Объем: 8с.
Дополнительная информация: 2025.-N 6.-С.675-682. Библ. 29 назв.
Просмотров: 2