Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Những tế bào ăn bền thuốc của Riemerella anatipestifer có thể bị tiêu diệt bằng cách kết hợp hai hoặc ba kháng sinh
Tóm tắt
Riemerella anatipestifer (RA), tác nhân gây bệnh viêm túi dịch ở vịt, dẫn đến tỷ lệ tử vong cao trong các đàn vịt và gây thiệt hại kinh tế lớn cho ngành công nghiệp vịt. Những nghiên cứu trước đây về RA chủ yếu tập trung vào việc phát hiện, các yếu tố gây virulent, huyết thanh học, dịch tễ học cũng như kháng thuốc. Chưa có nghiên cứu nào tiết lộ mức độ tồn tại dưới tác động của kháng sinh đối với các tế bào ăn bền thuốc. Các tế bào ăn bền thuốc là những tế bào không phát triển hoặc còn tiềm tàng trong một quần thể vi khuẩn đồng nhất; chúng đóng vai trò quan trọng trong sự tái phát của nhiễm trùng và sự hình thành các đột biến kháng thuốc. Mục tiêu của nghiên cứu này là phát hiện những tế bào ăn bền thuốc từ quần thể phát triển theo cấp số nhân của chủng tham chiếu RA (RA 11845) hoặc chủng phân lập lâm sàng RA (RA TQ3), và chỉ ra liệu một kháng sinh đơn lẻ hay một sự kết hợp của hai hoặc ba loại kháng sinh có thể tiêu diệt các tế bào ăn bền thuốc tại nồng độ huyết thanh/plasma tối đa tương ứng (Cmax) hay không. Khi nồng độ của một kháng sinh được thử nghiệm tăng lên, một phần nhỏ tế bào trong văn hóa phát triển theo cấp số nhân từ chủng tham chiếu RA (RA 11845) hoặc chủng phân lập lâm sàng RA (RA TQ3) luôn luôn sống sót, bất kể thời gian điều trị, cho thấy sự tồn tại của các tế bào ăn bền thuốc. Một kháng sinh đơn lẻ không thể tiêu diệt các tế bào ăn bền thuốc của cả hai chủng RA ở Cmax tương ứng, ngoại trừ Cmax của ceftiofur đã tiêu diệt được quần thể của chủng tham chiếu (RA 11845). Ngoài ra, chủng phân lập lâm sàng RA TQ3 cho thấy khả năng kháng ceftiofur cao hơn so với chủng tham chiếu (RA 11845). Sự kết hợp của bất kỳ hai hoặc ba loại kháng sinh nào đã hoàn toàn loại bỏ các tế bào ăn bền thuốc của RA TQ3 tại Cmax tương ứng. Một tiểu cộng đồng của các tế bào ăn bền thuốc tồn tại trong quần thể RA. Các tế bào ăn bền thuốc của RA TQ3 chỉ kháng một loại thuốc và không phải là các tế bào ăn bền thuốc đa kháng.
Từ khóa
#Riemerella anatipestifer #tế bào ăn bền thuốc #kháng sinh #ceftiofur #kháng thuốcTài liệu tham khảo
Tang T, Gao Q, Barrow P, Wang M, Cheng A, Jia R, Zhu D, Chen S, Liu M, Sun K, et al. Development and evaluation of live attenuated Salmonella vaccines in newly hatched duckings. Vaccine. 2015;33(42):5564–71.
Subramaniam S, Huang B, Loh H, Kwang J, Tan HM, Chua KL, Frey J. Characterization of a predominant immunogenic outer membrane protein of Riemerella anatipestifer. Clin Diagn Lab Immunol. 2000;7(2):168–74.
Huang B, Kwang J, Loh H, Frey J, Tan HM, Chua KL. Development of an ELISA using a recombinant 41 kDa partial protein (P45N') for the detection of Riemerella anatipestifer infections in ducks. Vet Microbiol. 2002;88(4):339–49.
Chang CF, Lin WH, Yeh TM, Chiang TS, Chang YF. Antimicrobial susceptibility of Riemerella anatipestifer isolated from ducks and the efficacy of ceftiofur treatment. J Vet Diagn Investig. 2003;15(1):26–9.
Li J, Tang Y, Gao J, Huang C, Ding M. Riemerella anatipestifer infection in chickens. Pak Vet J. 2011;31:65–9.
Chen YP, Tsao MY, Lee SH, Chou CH, Tsai HJ. Prevalence and molecular characterization of chloramphenicol resistance in Riemerella anatipestifer isolated from ducks and geese in Taiwan. Avian Pathol. 2010;39(5):333–8.
Chen YP, Lee SH, Chou CH, Tsai HJ. Detection of florfenicol resistance genes in Riemerella anatipestifer isolated from ducks and geese. Vet Microbiol. 2012;154(3–4):325–31.
Rubbenstroth D, Ryll M, Behr KP, Rautenschlein S. Pathogenesis of Riemerella anatipestifer in turkeys after experimental mono-infection via respiratory routes or dual infection together with the avian metapneumovirus. Avian Pathol. 2009;38(6):497–507.
Hu Q, Tu J, Han X, Zhu Y, Ding C, Yu S. Development of multiplex PCR assay for rapid detection of Riemerella anatipestifer, Escherichia coli, and Salmonella enterica simultaneously from ducks. J Microbiol Methods. 2011;87(1):64–9.
Kardos G, Nagy J, Antal M, Bistyak A, Tenk M, Kiss I. Development of a novel PCR assay specific for Riemerella anatipestifer. Lett Appl Microbiol. 2007;44(2):145–8.
Wang XP, Zhu DK, Wang MS, Cheng AC, Jia RY, Chen S, Chen XY, Tang T. Development and application of specific polymerase chain reaction assay targeting the gyrB gene for rapid detection of Riemerella anatipestifer. Poult Sci. 2012;91(10):2450–3.
Crasta KC, Chua KL, Subramaniam S, Frey J, Loh H, Tan HM. Identification and characterization of CAMP cohemolysin as a potential virulence factor of Riemerella anatipestifer. J Bacteriol. 2002;184(7):1932–9.
Hu Q, Han X, Zhou X, Ding C, Zhu Y, Yu S. OmpA is a virulence factor of Riemerella anatipestifer. Vet Microbiol. 2011;150(3–4):278–83.
Pathanasophon P, Sawada T, Tanticharoenyos T. New serotypes of Riemerella anatipestifer isolated from ducks in Thailand. Avian Pathol. 1995;24(1):195–9.
Pathanasophon P, Phuektes P, Tanticharoenyos T, Narongsak W, Sawada T. A potential new serotype of Riemerella anatipestifer isolated from ducks in Thailand. Avian Pathol. 2002;31(3):267–70.
Ryll M, Hinz KH. Exclusion of strain 670/89 as type strain for serovar 20 of Riemerella anatipestifer. Berl Munch Tierarztl Wochenschr. 2000;113(2):65–6.
Fulton RM, Rimler RB. Epidemiologic investigation of Riemerella anatipestifer in a commercial duck company by serotyping and DNA fingerprinting. Avian Dis. 2010;54(2):969–72.
Huang C-H, Li J-X, Huang W, Li X, Yang P-D, Yang Y-H. Dynamic epidemiological investigation of riemerella anatipestifer isolated from ducklings in Chongqing and Sichuan. Chin J Prev Vet Med. 2007;1:016.
Hu Q, Zhang Z, Miao J, Liu Y, Liu X, Ding C. Epidemiologic investigation of Riemerella anatipestifer infection in ducks in Jiangsu and Anhui provinces. Chin J of Vet Sci Technol. 2001;31(8):12–3.
Zhong CY, Cheng AC, Wang MS, Zhu DK, Luo QH, Zhong CD, Li L, Duan Z. Antibiotic susceptibility of Riemerella anatipestifer field isolates. Avian Dis. 2009;53(4):601–7.
Sun N, Liu JH, Yang F, Lin DC, Li GH, Chen ZL, Zeng ZL. Molecular characterization of the antimicrobial resistance of Riemerella anatipestifer isolated from ducks. Vet Microbiol. 2012;158(3–4):376–83.
Shah D, Zhang Z, Khodursky A, Kaldalu N, Kurg K, Lewis K. Persisters: a distinct physiological state of E coli. BMC Microbiol. 2006;6:53.
Lewis K. Persister cells, dormancy and infectious disease. Nat Rev Microbiol. 2007;5(1):48–56.
Keren I, Kaldalu N, Spoering A, Wang Y, Lewis K. Persister cells and tolerance to antimicrobials. FEMS Microbiol Lett. 2004;230(1):13–8.
Maisonneuve E, Gerdes K. Molecular mechanisms underlying bacterial persisters. Cell. 2014;157(3):539–48.
Van den Bergh B, Fauvart M, Michiels J. Formation, physiology, ecology, evolution and clinical importance of bacterial persisters. FEMS Microbiol Rev. 2017;41(3):219–51.
Hu Q, Han X, Zhou X, Ding S, Ding C, Yu S. Characterization of biofilm formation by Riemerella anatipestifer. Vet Microbiol. 2010;144(3–4):429–36.
Hornish RE, Kotarski SF. Cephalosporins in veterinary medicine - ceftiofur use in food animals. Curr Top Med Chem. 2002;2(7):717–31.
Kohanski MA, Dwyer DJ, Collins JJ. How antibiotics kill bacteria: from targets to networks. Nat Rev Microbiol. 2010;8(6):423.
Ren H, He X, Zou X, Wang G, Li S, Wu Y. Gradual increase in antibiotic concentration affects persistence of Klebsiella pneumoniae. J Antimicrob Chemother. 2015;70(12):3267–72.
Kohanski MA, Dwyer DJ, Hayete B, Lawrence CA, Collins JJ. A common mechanism of cellular death induced by bactericidal antibiotics. Cell. 2007;130(5):797–810.
Wohlkonig A, Chan PF, Fosberry AP, Homes P, Huang J, Kranz M, Leydon VR, Miles TJ, Pearson ND, Perera RL, et al. Structural basis of quinolone inhibition of type IIA topoisomerases and target-mediated resistance. Nat Struct Mol Biol. 2010;17(9):1152–3.
Hannan P, O'hanlon P, Rogers N. In vitro evaluation of various quinolone antibacterial agents against veterinary mycoplasmas and porcine respiratory bacterial pathogens. Res Vet Sci. 1989;46(2):202–11.
Grillon A, Schramm F, Kleinberg M, Jehl F. Comparative activity of ciprofloxacin, levofloxacin and Moxifloxacin against Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa and Stenotrophomonas maltophilia assessed by minimum inhibitory concentrations and time-kill studies. PLoS One. 2016;11(6):e0156690.
Lemaitre N, Ricard I, Pradel E, Foligne B, Courcol R, Simonet M, Sebbane F. Efficacy of ciprofloxacin-gentamicin combination therapy in murine bubonic plague. PLoS One. 2012;7(12):e52503.
Davis BD. Mechanism of bactericidal action of aminoglycosides. Microbiol Rev. 1987;51(3):341–50.
Ward ME. The bactericidal action of spectinomycin on Neisseria gonorrhoeae. J Antimicrob Chemother. 1977;3(4):323–9.
Maness MJ, Foster GC, Sparling PF. Ribosomal resistance to streptomycin and spectinomycin in Neisseria gonorrhoeae. J Bacteriol. 1974;120(3):1293–9.
Singh R, Barry CE 3rd, Boshoff HI. The three RelE homologs of Mycobacterium tuberculosis have individual, drug-specific effects on bacterial antibiotic tolerance. J Bacteriol. 2010;192(5):1279–91.
Feng J, Auwaerter PG, Zhang Y. Drug combinations against Borrelia burgdorferi persisters in vitro: eradication achieved by using daptomycin, cefoperazone and doxycycline. PLoS One. 2015;10(3):e0117207.
Chua SL, Yam JK, Hao P, Adav SS, Salido MM, Liu Y, Givskov M, Sze SK, Tolker-Nielsen T, Yang L. Selective labelling and eradication of antibiotic-tolerant bacterial populations in Pseudomonas aeruginosa biofilms. Nat Commun. 2016;7:10750.
Wu Y, Vulic M, Keren I, Lewis K. Role of oxidative stress in persister tolerance. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56(9):4922–6.
Dosler S, Karaaslan E, Alev Gerceker A. Antibacterial and anti-biofilm activities of melittin and colistin, alone and in combination with antibiotics against gram-negative bacteria. J Chemother. 2016;28(2):95–103.
Jayaraman P, Sakharkar MK, Lim CS, Tang TH, Sakharkar KR. Activity and interactions of antibiotic and phytochemical combinations against Pseudomonas aeruginosa in vitro. Int J Biol Sci. 2010;6(6):556–68.
Hope KL, Tell LA, Byrne BA, Murray S, Wetzlich SE, Ware LH, Lynch W, Padilla LR, Boedeker NC. Pharmacokinetics of a single intramuscular injection of ceftiofur crystalline-free acid in American black ducks (Anas rubripes). Am J Vet Res. 2012;73(5):620–7.
Atta AH, Sharif L. Pharmacokinetics of ciprofloxacin following intravenous and oral administration in broiler chickens. J Vet Pharmacol Ther. 1997;20(4):326–9.
Abu-Basha EA, Gehring R, Albwa'neh SJ. Pharmacokinetics and bioavailability of spectinomycin after i.v., i.m., s.c. and oral administration in broiler chickens. J Vet Pharmacol Ther. 2007;30(2):139–44.