Longitudinal Evolution of the Pseudomonas-Derived Cephalosporinase (PDC) Structure and Activity in a Cystic Fibrosis Patient Treated with β-Lactams | ||
| dc.conicet.fuente | Elsevier | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | Technical University of Denmark | |
| dc.conicet.organizacion | Technical University of Denmark | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | Case Western Reserve University | |
| dc.conicet.organizacion | Technical University of Denmark | |
| dc.conicet.organizacion | Technical University of Denmark | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.organizacion | 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 | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Dinamarca | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Dinamarca | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Estados Unidos | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Dinamarca | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Dinamarca | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.produccionid | 11279339 | |
| 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.accessioned | 2023-07-13T12:12:56Z | |
| dc.date.available | 2023-07-13T12:12:56Z | |
| dc.date.issued | 2022-09 | |
| dc.date.updated | 2023-07-10T10:31:16Z | |
| 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. | es |
| 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.format | application/pdf | es |
| 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 | es |
| dc.identifier.eissn | 2150-7511 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/203653 | |
| dc.journal.number | 5 | es |
| dc.journal.pagination | 1-17 | es |
| dc.journal.pais | Estados Unidos | es |
| dc.journal.title | mBio | es |
| dc.journal.volume | 13 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | American Society for Microbiology | es |
| 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 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | CEFTOLOZANE RESISTANCE | es |
| dc.subject | CYSTIC FIBROSIS | es |
| dc.subject | HYPERMUTABILITY | es |
| dc.subject | PSEUDOMONAS AERUGINOSA | es |
| dc.subject | Β-LACTAMASE EVOLUTION | es |
| dc.subject.classification | Biología Celular, Microbiología | es |
| dc.subject.classification | Ciencias Biológicas | es |
| dc.subject.classification | CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS | es |
| dc.title | Longitudinal Evolution of the Pseudomonas-Derived Cephalosporinase (PDC) Structure and Activity in a Cystic Fibrosis Patient Treated with β-Lactams | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
Archivos
Bloque original
Cargando...
- Nombre:
- CONICET_Digital_Nro.230b92b2-5e9b-4344-8176-e09bad2398db_B.pdf
- Tamaño:
- 1.69 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format