Heat shock potentiates aminoglycosides against gram-negative bacteria by enhancing antibiotic uptake, protein aggregation, and ROS

氨基糖苷 微生物学 铜绿假单胞菌 抗生素 大肠杆菌 细菌 肺炎克雷伯菌 鲍曼不动杆菌 热休克蛋白 化学 抗菌剂 庆大霉素 生物 生物化学 遗传学 基因
作者
Boyan Lv,Xuebing Huang,Chenchen Lijia,Yuelong Ma,Mengmeng Bian,Zhongyan Li,Juan Duan,Fang Zhou,Bin Yang,Xingwang Qie,Yizhi Song,Thomas K. Wood,Xinmiao Fu
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:120 (12) 被引量:6
标识
DOI:10.1073/pnas.2217254120
摘要

The potentiation of antibiotics is a promising strategy for combatting antibiotic-resistant/tolerant bacteria. Herein, we report that a 5-min sublethal heat shock enhances the bactericidal actions of aminoglycoside antibiotics by six orders of magnitude against both exponential- and stationary-phase Escherichia coli . This combined treatment also effectively kills various E. coli persisters, E. coli clinical isolates, and numerous gram-negative but not gram-positive bacteria and enables aminoglycosides at 5% of minimum inhibitory concentrations to eradicate multidrug-resistant pathogens Acinetobacter baumannii and Klebsiella pneumoniae . Mechanistically, the potentiation is achieved comprehensively by heat shock-enhanced proton motive force that thus promotes the bacterial uptake of aminoglycosides, as well as by increasing irreversible protein aggregation and reactive oxygen species that further augment the downstream lethality of aminoglycosides. Consistently, protonophores, chemical chaperones, antioxidants, and anaerobic culturing abolish heat shock-enhanced aminoglycoside lethality. We also demonstrate as a proof of concept that infrared irradiation- or photothermal nanosphere-induced thermal treatments potentiate aminoglycoside killing of Pseudomonas aeruginosa in a mouse acute skin wound model. Our study advances the understanding of the mechanism of actions of aminoglycosides and demonstrates a high potential for thermal ablation in curing bacterial infections when combined with aminoglycosides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
不喜完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
呵呵哒发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
wanci应助zrl采纳,获得30
10秒前
FashionBoy应助oleskarabach采纳,获得10
10秒前
呵呵哒完成签到,获得积分10
13秒前
酸化土壤改良应助徐小采纳,获得20
14秒前
friends给friends的求助进行了留言
14秒前
小螃蟹完成签到,获得积分10
16秒前
斯文败类应助2113采纳,获得10
16秒前
20秒前
个性的紫菜举报简单页字求助涉嫌违规
20秒前
乌啦啦完成签到 ,获得积分10
22秒前
qiu发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
27秒前
27秒前
123发布了新的文献求助10
27秒前
SciGPT应助pengchengxi采纳,获得10
28秒前
28秒前
CWNU_HAN应助南瓜气气采纳,获得30
29秒前
30秒前
咯噔完成签到,获得积分10
30秒前
cxzhao完成签到,获得积分10
33秒前
qiu发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
42秒前
逸风望发布了新的文献求助10
44秒前
Zheyan发布了新的文献求助10
47秒前
避橙完成签到,获得积分10
48秒前
53秒前
qiu发布了新的文献求助10
53秒前
Eason完成签到,获得积分10
53秒前
daidai发布了新的文献求助30
55秒前
57秒前
57秒前
共享精神应助忧郁凌波采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
DoLaso发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
Sport in Ancient Times 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126176
关于积分的说明 5415046
捐赠科研通 1854839
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922503
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493579