مقاومت چند سلولی و آنتی بیوتیکی در کلبسیلا پنومونیه رشد یافته تحت شرایط دینامیک سیال شبیه سازی جریان خون

قیمت: 40,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

مقاومت چند سلولی و آنتی بیوتیکی در کلبسیلا پنومونیه رشد یافته تحت شرایط دینامیک سیال شبیه سازی جریان خون

عنوان لاتین

Multicellularity and Antibiotic Resistance in Klebsiella pneumoniae Grown Under Bloodstream-Mimicking Fluid Dynamic Conditions

پس زمینه: در حالی که اهمیت شرایط دینامیک سیال تا حدود زیادی در رشد غشاهای زیستی مشخص شده است، ولی نقش آنها در طی باکتریمی نامعلوم است. ما تاثیر نیروهای برشی مایع فیزیولوژیکی بر توسعه ترکیبات چند سلولی کلبسیلا پنومونیه را مورد بررسی قرار دادیم. روشها: جهش یافته های کپسولار یا آنتی‌ ژن O و نوع وحشی کلبسیلا پنومونیه به صورت کشت در محلول در یک سلول جریان تیلور کوئت برای فراهمسازی نیروهای برشی پیوسته قابل مقایسه با مواردی که در جریان خون شریانی انسان (یعنی در حدود 1.0 Pa) با آنها مواجه می شویم پیکربندی شده اند. مقاومت آنتی بیوتیکی و توزیع اندازه توده های شکل گرفته در این دستگاه، و همچنین توانائیشان برای دوام در جریان خون موشها پس از تزریق درون وریدی، تعیین شدند. نتایج: برخلاف رشد در ظروف مرتعش، باکتریهای رشد داده شده در دستگاه آزمایشی به آسانی توده هایی تشکیل دادند، که فنوتیپی است که تا حدود زیادی در جهش یافته های کپسولار و تا حدود کمتری در جهش-یافته های آنتیژن O موجود است. مشخص شد که توده ها در جریان خون موشها دوام می آورند. به شکلی مهم، مشخص گردید که ارگانیسمهایی که تحت برش فیزیولوژیکی رشد یافته بودند دارای یک فنوتیپ مقاوم آنتی-بیوتیکی بلافاصله بین حالتهای کاملا پلانکتون و بیوفیلم هستند. جمع بندیها: وقتی کلبسیلا پنومونیه تحت شرایط دینامیک سیال مقدار داخل عروقی رشد داده شود، به خودی خود به توده های چند سلولی توسعه می یابد که قادر به دوام در گردش هستند و مقاومت آنتی بیوتیکی زیادی را از خود نشان می دهند.

Background. While the importance of fluid dynamical conditions is well recognized in the growth of biofilms, their role during bacteremia is unknown. We examined the impact of physiological fluid shear forces on the development of multicellular aggregates of Klebsiella pneumoniae. Methods. Wild-type and O-antigen or capsular mutants of K. pneumoniae were grown as broth culture in a Taylor-Couette flow cell configured to provide continuous shear forces comparable to those encountered in the human arterial circulation (ie, on the order of 1.0 Pa). The size distribution and antibiotic resistance of aggregates formed in this apparatus were determined, as was their ability to persist in the bloodstream of mice following intravenous injection. Results. Unlike growth in shaking flasks, bacteria grown in the test apparatus readily formed aggregates, a phenotype largely absent in capsular mutants and to a lesser degree in O-antigen mutants. Aggregates were found to persist in the bloodstream of mice. Importantly, organisms grown under physiological shear were found to have an antibiotic resistance phenotype intermediate between that of fully planktonic and biofilm states. Conclusions. When grown under intravascular-magnitude fluid dynamic conditions, K. pneumoniae spontaneously develops into multicellular aggregates that are capable of persisting in the circulation and exhibit increased antibiotic resistance