Mostrar el registro sencillo del ítem

dc.contributor.author
Colque, Claudia Antonella  
dc.contributor.author
Albarracín Orio, Andrea Georgina  
dc.contributor.author
Tomatis, Pablo Emiliano  
dc.contributor.author
Dotta, Gina  
dc.contributor.author
Moreno, Diego Martin  
dc.contributor.author
Hedemann, Laura Gabriela  
dc.contributor.author
Hickman, Rachel A.  
dc.contributor.author
Sommer, Lea M.  
dc.contributor.author
Feliziani, Sofía  
dc.contributor.author
Moyano, Alejandro Jose  
dc.contributor.author
Bonomo, Robert A.  
dc.contributor.author
K. Johansen, Helle  
dc.contributor.author
Molin, Søren  
dc.contributor.author
Vila, Alejandro Jose  
dc.contributor.author
Smania, Andrea  
dc.date.available
2023-07-13T12:12:56Z  
dc.date.issued
2022-09  
dc.identifier.citation
Colque, Claudia Antonella; Albarracín Orio, Andrea Georgina; Tomatis, Pablo Emiliano; Dotta, Gina; Moreno, Diego Martin; et al.; Longitudinal Evolution of the Pseudomonas-Derived Cephalosporinase (PDC) Structure and Activity in a Cystic Fibrosis Patient Treated with β-Lactams; American Society for Microbiology; mBio; 13; 5; 9-2022; 1-17  
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/203653  
dc.description.abstract
Traditional studies on the evolution of antibiotic resistance development use approaches that can range from laboratory-based experimental studies, to epidemiological surveillance, to sequencing of clinical isolates. However, evolutionary trajectories also depend on the environment in which selection takes place, compelling the need to more deeply investigate the impact of environmental complexities and their dynamics over time. Herein, we explored the within-patient adaptive long-term evolution of a Pseudomonas aeruginosa hypermutator lineage in the airways of a cystic fibrosis (CF) patient by performing a chronological tracking of mutations that occurred in different subpopulations; our results demonstrated parallel evolution events in the chromosomally encoded class C β-lactamase (blaPDC). These multiple mutations within blaPDC shaped diverse coexisting alleles, whose frequency dynamics responded to the changing antibiotic selective pressures for more than 26 years of chronic infection. Importantly, the combination of the cumulative mutations in blaPDC provided structural and functional protein changes that resulted in a continuous enhancement of its catalytic efficiency and high level of cephalosporin resistance. This evolution was linked to the persistent treatment with ceftazidime, which we demonstrated selected for variants with robust catalytic activity against this expanded-spectrum cephalosporin. A “gain of function” of collateral resistance toward ceftolozane, a more recently introduced cephalosporin that was not prescribed to this patient, was also observed, and the biochemical basis of this cross-resistance phenomenon was elucidated. This work unveils the evolutionary trajectories paved by bacteria toward a multidrug-resistant phenotype, driven by decades of antibiotic treatment in the natural CF environmental setting. IMPORTANCE Antibiotics are becoming increasingly ineffective to treat bacterial infections. It has been consequently predicted that infectious diseases will become the biggest challenge to human health in the near future. Pseudomonas aeruginosa is considered a paradigm in antimicrobial resistance as it exploits intrinsic and acquired resistance mechanisms to resist virtually all antibiotics known. AmpC β-lactamase is the main mechanism driving resistance in this notorious pathogen to β-lactams, one of the most widely used classes of antibiotics for cystic fibrosis infections. Here, we focus on the β-lactamase gene as a model resistance determinant and unveil the trajectory P. aeruginosa undertakes on the path toward a multidrug-resistant phenotype during the course of two and a half decades of chronic infection in the airways of a cystic fibrosis patient. Integrating genetic and biochemical studies in the natural environment where evolution occurs, we provide a unique perspective on this challenging landscape, addressing fundamental molecular mechanisms of resistance.  
dc.format
application/pdf  
dc.language.iso
eng  
dc.publisher
American Society for Microbiology  
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess  
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/  
dc.subject
CEFTOLOZANE RESISTANCE  
dc.subject
CYSTIC FIBROSIS  
dc.subject
HYPERMUTABILITY  
dc.subject
PSEUDOMONAS AERUGINOSA  
dc.subject
Β-LACTAMASE EVOLUTION  
dc.subject.classification
Biología Celular, Microbiología  
dc.subject.classification
Ciencias Biológicas  
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS  
dc.title
Longitudinal Evolution of the Pseudomonas-Derived Cephalosporinase (PDC) Structure and Activity in a Cystic Fibrosis Patient Treated with β-Lactams  
dc.type
info:eu-repo/semantics/article  
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo  
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion  
dc.date.updated
2023-07-10T10:31:16Z  
dc.identifier.eissn
2150-7511  
dc.journal.volume
13  
dc.journal.number
5  
dc.journal.pagination
1-17  
dc.journal.pais
Estados Unidos  
dc.description.fil
Fil: Colque, Claudia Antonella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Albarracín Orio, Andrea Georgina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Tomatis, Pablo Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Dotta, Gina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Moreno, Diego Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Hedemann, Laura Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Hickman, Rachel A.. Technical University of Denmark; Dinamarca  
dc.description.fil
Fil: Sommer, Lea M.. Technical University of Denmark; Dinamarca  
dc.description.fil
Fil: Feliziani, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Moyano, Alejandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Bonomo, Robert A.. Case Western Reserve University; Estados Unidos  
dc.description.fil
Fil: K. Johansen, Helle. Technical University of Denmark; Dinamarca  
dc.description.fil
Fil: Molin, Søren. Technical University of Denmark; Dinamarca  
dc.description.fil
Fil: Vila, Alejandro Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina  
dc.description.fil
Fil: Smania, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina  
dc.journal.title
mBio  
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.01663-22  
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1128/mbio.01663-22