Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

इंजीनियर कोरम शमन Lactonases का उपयोग कर रोगजनक biofilms के विरोधी उग्र विघटन

Published: January 1, 2016 doi: 10.3791/53243

Introduction

संक्रामक रोगों के लिए उपचार के विकल्प एंटीबायोटिक दवाओं 1 की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए प्रतिरक्षा हैं कि बहु दवा प्रतिरोधी बैक्टीरिया में तेजी से वृद्धि के कारण जटिल कर दिया गया है। प्रतिरोधी बैक्टीरिया की मध्यस्थता के संक्रमण से उच्च रुग्णता और मृत्यु दर के साथ, दवा के विकास की प्रक्रिया को बढ़ा और / या चिकित्सीय विकल्प में सुधार करने के लिए बेहतर विरोधी बैक्टीरियल विकल्प तलाशने के लिए एक की जरूरत है। हाल ही में, विरोधी डाह दृष्टिकोण इसलिए प्रतिरोध तंत्र 2 के जोखिम को कम करने, गैर जीवाणुनाशक विधियों के माध्यम से डाह को रोकने में अपनी क्षमता को देखते हुए ब्याज प्राप्त कर रहा है।

कोरम संवेदन बैक्टीरियल विषैलापन और इस संकेतन घटना के विघटन में एक 'मास्टर स्विच' रोगजनन 3 के खिलाफ एक होनहार विरोधी डाह विधि है। एक महत्वपूर्ण बैक्टीरियल जनसंख्या घनत्व तक पहुँच जाता है के बाद डाह की शुरुआत के बाह्य वातावरण में कोरम के अणुओं के संचय की आवश्यकता है। के रूप में जसरम उनके अणुओं आत्मीय रिसेप्टर्स के साथ बंधन विषैलापन कारकों की सक्रियता के रूप में अच्छी तरह के रूप में एंटीबायोटिक प्रतिरोध और biofilm गठन 4 के साथ जुड़े जीन की ओर जाता है, इंट्रासेल्युलर मैट्रिक्स में वापस फैलाना। जनरल, कोरम संवेदन विघटन में प्राथमिक चयापचय मार्ग को प्रभावित किए बिना कोरम अणु और रिसेप्टर बातचीत में बाधा शामिल है। इसलिए, यह सेलुलर विकास पर कोई प्रत्यक्ष निहितार्थ नहीं है। फिटनेस से समझौता नहीं किया जाता है, विकसित और इस तरह के उपचार 5 के खिलाफ प्रतिरोध हासिल करने के लिए बैक्टीरिया के लिए न्यूनतम चयन दबाव नहीं है। इसके अलावा, कोरम संवेदन व्यवधान विरोधी बैक्टीरियल एजेंट से सुरक्षा प्रदान करता है और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की मेजबानी जो biofilm गठन के मामले में, के रूप में निहित बैक्टीरियल सुरक्षा तंत्र के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं।

यह पृथ्वी पर रोगाणुओं के 99% वीं के भीतर रहने वाले सूक्ष्मजीवों के लिए महत्वपूर्ण अस्तित्व फायदे प्रदान करने, जटिल biofilm से जैसे matrices में मौजूद अनुमान है किese संरचनाओं 6। इससे भी महत्वपूर्ण बात, इन बिना डंठल डोमेन के गठन के सबसे लगातार और जीर्ण अस्पताल का अधिग्रहण संक्रमण के 7 का कारण है। बौमानी असिनोक्टाबक्टोर वैश्विक अस्पताल का अधिग्रहण संक्रमण के साथ जुड़ा हुआ है और इसके डाह काफी हद तक कोरम संवेदन को जिम्मेदार ठहराया है कि प्रमुख मानव रोगज़नक़ों में से एक है मध्यस्थता biofilm गठन 8। कोरम शमन एंजाइमों ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया 9 द्वारा उत्पादित कर रहे हैं कि एन -acyl homoserine lactones (AHLs) के रूप में जाना जाता यौगिकों के एक समूह को लक्षित करके कोरम की मध्यस्थता संकेत पारगमन में खलल डालने में सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया गया है। कई अध्ययनों से यह भी biofilms 10,11 में विषैलापन कारक अभिव्यक्ति और सेल नंबर की कमी के माध्यम से बैक्टीरियल रोगजनन ब्लॉक करने के लिए इन एंजाइमों के उपयोग पर विस्तार किया है। दुर्भाग्य से, बैक्टीरियल रोगज़नक़ों द्वारा biofilm गठन के खिलाफ कोरम शमन एंजाइमों के प्रभावी इस्तेमाल की साफ झलक प्रदर्शन की कमी बनी हुई है।पुन बाधित करने के लिए, कोरम अवरोधकों (AHL analogues), बजाय कोरम शमन एंजाइमों उपयोग करने का प्रयास किया गया है baumannii biofilm गठन 12। छोटे अणुओं अवरोधकों का उपयोग करने के लिए इस विधि का एक मान्य तरीका है हालांकि, translational उपयोगों में अपनी जैव उपलब्धता बनाए रखने के लिए एक चुनौती हो सकती है। एंजाइमों चिकित्सीय प्रभाव के लिए जैव चिकित्सा उपकरणों की सतहों पर स्थिरीकरण के प्रति अधिक उत्तरदायी हैं के रूप में इसके विपरीत, उत्प्रेरक कोरम शमन एंजाइमों का उपयोग जैव उपलब्धता मुद्दे को दरकिनार कर सकता है।

यहाँ, हम क्रिस्टल बैंगनी धुंधला और confocal लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी (CLSM) का उपयोग कर, Geobacillus kaustophilus (GKL) जीवाणु biofilm गठन पर 13 से इंजीनियर कोरम शमन lactonases के प्रभाव के आकलन का वर्णन है। इस अध्ययन के एक चिकित्सकीय प्रासंगिक में biofilm व्यवधान का पहला सफल प्रदर्शन है कोरम शमन एंजाइमों का उपयोग baumannii एस 1 तनाव। तरीकों वर्णितइस अध्ययन में रोगजनक ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया के खिलाफ बाद में चिकित्सीय विकास के प्रयासों में अन्य कोरम शमन एंजाइमों की प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए उपयोगी होते हैं।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

में biofilm गठन की 1. क्रिस्टल वायलेट Quantitation baumannii एस 1

  1. के एक 5 मिलीलीटर संस्कृति विकसित Lysogeny शोरबा में baumannii एस 1 (पौंड) 16 घंटे के लिए एक मिलाते इनक्यूबेटर (220 आरपीएम) में 30 डिग्री सेल्सियस पर (tryptone 10 जी / एल, खमीर निकालने 5 ग्राम / एल)।
  2. की संस्कृति को समायोजित करें एक वांछित आयुध डिपो 0.8 की 600 baumannii एस 1। एक 96 अच्छी तरह से थाली का उपयोग करना, बैक्टीरिया संस्कृति टीका लगाना: शुद्ध GKL एंजाइम (40 मिलीग्राम / एमएल) के 10 μl युक्त ताजा पौंड में (1 100 कमजोर पड़ने); नई संस्कृति के अंतिम मात्रा 100 μl है।
  3. के रूप में अच्छी तरह से एक नियंत्रण संस्कृति तैयार करें; यह किसी भी एंजाइम शामिल नहीं होंगे। प्रतिकृति की वांछित संख्या उपज के लिए इसी तरह की स्थिति को दोहराएं।
  4. एक ढक्कन के साथ कवर प्लेट और एक मोहरबंद 10 एल प्लास्टिक कंटेनर में जगह। धीरे मीडिया को हटाने से पहले 3 घंटे के लिए 30 डिग्री सेल्सियस पर थाली सेते हैं।
  5. अच्छी तरह से करने के लिए नए सिरे से लेग माध्यम से एक और 100 μl जोड़ें और 30 डिग्री सेल्सियस पर 21 घंटे के लिए थाली सेते हैं। ऊष्मायन की दूसरी अवधि के बाद, धीरे सब मीडिया को हटा दें। 200 μl बाँझ पानी के साथ planktonic बैक्टीरिया कोशिका धो लें। धोने के दौरान कोशिकाओं के लिए केवल न्यूनतम अशांति है कि सुनिश्चित करें।
  6. प्रत्येक अच्छी तरह से करने के लिए 1% क्रिस्टल बैंगनी समाधान के 100 μl जोड़ें और आरटी पर 15 मिनट के लिए सेते हैं। 200 μl बाँझ पानी के साथ अच्छी तरह से धोने से क्रिस्टल बैंगनी समाधान निकालें। दो से अधिक बार के लिए धोने दोहराएँ।
  7. प्रत्येक अच्छी तरह से करने के लिए 33% एसिटिक एसिड के 100 μl जोड़ें और कोमल झटकों के साथ 15 मिनट के लिए सेते हैं; इस डाई भंग होगा।
  8. 600 एनएम पर क्रिस्टल बैंगनी के absorbance को मापने के द्वारा गठित biofilm की राशि quantitate। क्रिस्टल बैंगनी की राशि का गठन biofilm की राशि के लिए आनुपातिक है।

2. Confocal लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी baumannii एस 1 Biofilm

  1. के एक 5 मिलीलीटर संस्कृति विकसित 16 घंटे के लिए एक मिलाते इनक्यूबेटर (220 आरपीएम) में 30 डिग्री सेल्सियस पर पौंड में baumannii एस 1।
  2. विज्ञापन के सिर्फ संस्कृति एक वांछित आयुध डिपो 0.8 की 600 baumannii एस 1। एक 35 मिमी गिलास तली μ-पकवान का उपयोग, बैक्टीरिया संस्कृति टीका लगाना: शुद्ध GKL एंजाइम (40 मिलीग्राम / एमएल) के 30 μl युक्त ताजा पौंड में (1 100 कमजोर पड़ने); नई संस्कृति के अंतिम मात्रा 1 मिलीग्राम है।
  3. एक ढक्कन के साथ μ-पकवान कवर और एक मोहरबंद 10 एल प्लास्टिक कंटेनर में जगह है। धीरे मीडिया को हटाने से पहले 3 घंटे के लिए 30 डिग्री सेल्सियस पर μ-डिश सेते हैं। 1 मिलीलीटर की कुल मात्रा के लिए इसे लाने शुद्ध GKL एंजाइम और ताजा माध्यम के 30 μl जोड़ें। 30 डिग्री सेल्सियस पर एक और 21 घंटे के लिए सेते हैं।
  4. दोहराएँ कदम 2.3 और 30 डिग्री सेल्सियस पर एक और 24 घंटे के लिए μ-डिश सेते हैं। फिर, धीरे मीडिया को हटा दें।
  5. Μ-डिश के लिए हांक संतुलित नमक समाधान (HBSS) में भंग 5 माइक्रोग्राम / एमएल एलेक्स Fluo 488 संयुग्मित गेहूं के बीज agglutinin (WGA) के 500 μl जोड़ें और 30 मिनट के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर सेते हैं; इस गठन biofilm दाग होगा। टी धुंधला समाधान निकालें और धोनेवह μ-डिश HBSS के 2 मिलीलीटर के साथ। धोने कदम एक बार और दोहराएँ।
  6. 3.7% formaldehyde HBSS में भंग कर दिया और 30 मिनट के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर सेते के 500 μl जोड़ें; इस μ-पकवान पर biofilm ठीक कर देंगे। HBSS के 2 मिलीलीटर के साथ एक बार μ-पकवान धोने और फिर पूरी तरह से समाधान निकालने। μ-डिश biofilm के साथ तय की पूर्वानुमति CLSM इमेजिंग के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर अंधेरे में रखा जा सकता है।
  7. CLSM इमेजिंग और विश्लेषण के लिए, ढेर प्रति 0.21 माइक्रोन के अंतराल के साथ छवि प्रति 97 ढेर उत्पन्न करने के लिए 63 बार बढ़ाई उपयोग करें।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

जंगली प्रकार GKL और एक बेहतर GKL डबल उत्परिवर्ती (E101G / R230C): क्रिस्टल बैंगनी quantitation के प्रयोग में, दो कोरम शमन एंजाइमों biofilm गठन में खलल डालने में व्यवहार्यता का प्रदर्शन करने के लिए इस्तेमाल किया गया। दोनों एंजाइमों के खिलाफ lactonase गतिविधि प्रदर्शित करने के लिए दिखाया गया है 3-हाइड्रोक्सी decanoyl एल homoserine लैक्टोन (3-ओह-सी 10 -HSL), द्वारा इस्तेमाल के लिए प्रमुख कोरम अणु baumannii एस 1 14। Biofilm व्यवधान के वैध आकलन के लिए, (पहले AHL ligands पृथक नहीं करने के लिए दिखाया गया है) उनके संबंधित catalytically निष्क्रिय एंजाइमों भी तत्काल नियंत्रण (GKL D266N उत्परिवर्ती और GKL E101G / R230C / D266N उत्परिवर्ती) के रूप में शामिल किया गया। जंगली प्रकार उपयोग करने के अलावा baumannii एस 1, एक उत्परिवर्ती Δ Abai तनाव (AHL सिन्थेज़ की कमी) की biofilm बनाने की क्षमता भी परीक्षण किया गया था। कोरम शमन एंजाइमों, जंगली प्रकार GKL और GKL E101G / R230C उत्परिवर्ती दोनों काफी पूर्व में biofilm गठन को कम करने में सक्षम थेइलाज किया ए baumannii एस 1 संस्कृतियों (एन = 10; 0.0001 ≤ पी मूल्य) (चित्रा 1)। फिर भी, दोनों एंजाइमों के लिए biofilm व्यवधान की हद तक 3-ओह-सी 10 -HSL के खिलाफ उनकी प्रभावकारिता के लिए आनुपातिक नहीं है। GKL E101G / R230C उत्परिवर्ती के कारोबार दर (कश्मीर बिल्ली) 3-ओह-सी 10 -HSL 14 के खिलाफ जंगली प्रकार GKL तुलना में छह गुना तेजी से होता है। हालांकि, एंजाइमों के बीच biofilm व्यवधान की हद में अंतर केवल दो गुना है।

आकृति 1
चित्रा 1. ए baumannii biofilm व्यवधान परख। biofilm गठन क्रिस्टल बैंगनी धुंधला द्वारा मापा गया था। लाल कॉलम जंगली प्रकार द्वारा गठित biofilm की राशि का प्रतिनिधित्व कोरम शमन lactonases के अलावा बिना baumannii और Δ Abai उत्परिवर्ती। ब्लू कॉलम एमो प्रतिनिधित्वजंगली प्रकार द्वारा गठित biofilm की UNT निष्क्रिय GKL D266N उत्परिवर्ती, जंगली प्रकार GKL, निष्क्रिय GKL E101G / R230C / D266N उत्परिवर्ती और GKL E101G / R230C उत्परिवर्ती: चार अलग अलग GKL एंजाइमों की उपस्थिति में baumannii। ****, पी ≤ 0.0001 के लिए मूल्य। रोगाणुरोधी एजेंटों और कीमोथेरेपी 58 से अनुमति के साथ Reproduced, 1802-1805 (2014)। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

के confocal इमेजिंग baumannii एस 1 biofilm गठन इन बिना डंठल डोमेन की संरचनात्मक आकृति विज्ञान पर कोरम शमन प्रभाव की एक गुणात्मक और मात्रात्मक उपाय प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। सुधार GKL E101G / R230C उत्परिवर्ती और उसके catalytically निष्क्रिय एंजाइम की तुलना के लिए इस्तेमाल किया गया। अंतर छवि के विपरीत (डीआईसी) छवि (सुधार GKL E101G / R230C उत्परिवर्ती के साथ इलाज के biofilm आकार में कमी के परिणामस्वरूप कि Figur दिखायाई 2)। प्रतिदीप्ति छवियों के विश्लेषण में भी सुधार GKL E101G / R230C उत्परिवर्ती (तालिका 1) के साथ इलाज किया जब सतह क्षेत्र, बायोमास और biofilm की औसत मोटाई में कमी थी कि पता चला।

चित्र 2
चित्रा 2. प्रतिनिधि confocal लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी छवियों baumannii biofilms। ए baumannii biofilms निष्क्रिय GKL E101G / R230C / D266N उत्परिवर्ती (ए) और GKL E101G / R230C उत्परिवर्ती (बी) के साथ इलाज किया गया और एलेक्सा के साथ दाग थे स्त्राव WGA 488 संयुग्मित। Biofilms (बाएं) और biofilms (दाएं) के प्रतिदीप्ति छवियों के डीआईसी छवियों प्रतिनिधि XY (बीच में), yz (दाएं), और xz (नीचे) वर्गों के लिए दिखाए जाते हैं। रोगाणुरोधी एजेंटों और कीमोथेरेपी <से अनुमति के साथ Reproducedstrong> 58, 1802-1805 (2014)। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

एसडी एक ± मूल्य
विशेषता कोई इलाज़ नहीं निष्क्रिय उत्परिवर्ती के साथ उपचार E101G / R230C उत्परिवर्ती के साथ उपचार
बायोमास (माइक्रोन 3 / माइक्रोन 2) 2.57 ± 1.65 3.39 ± 1.33 1.37 ** ± 0.20
औसत मोटाई (माइक्रोन) 3.68 ± 2.51 3.41 ± 1.31 1.21 ** ± 0.21
सतह क्षेत्र (माइक्रोन) 235,920.59 ± 79,456.46 209,872.6 ± 115,094.7 115,354.9 * ± 7,630.3
एक n = 10 छवि के ढेर। **, पी ≤ 0.001; *, पी ≤ 0.05, निष्क्रिय E101G / R230C / D266N उत्परिवर्ती के साथ इलाज के साथ तुलना में।

तालिका 1 ए baumannii biofilm संरचनात्मक quantitation।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

प्रयोग के दोनों सेट में, ए baumannii एस 1 बैक्टीरिया 15 द्वारा गठित biofilm की मात्रा को कम कर सकते हैं एक उच्च नमक एकाग्रता के रूप में सोडियम क्लोराइड के बिना लेग मीडिया में संवर्धित किया गया था। इस तरह के विरूपण साक्ष्य की उपस्थिति का गठन biofilm की राशि है, साथ ही विभिन्न उपचार शर्तों भर में कोरम शमन एंजाइमों के प्रभाव को कम मत समझना सकता है। एक catalytically निष्क्रिय एंजाइम का उपयोग एंजाइम ज़ब्ती के संभावित प्रभाव को खत्म करने के लिए एक नकारात्मक नियंत्रण के रूप में महत्वपूर्ण है। निष्क्रिय एंजाइमों कोरम अणुओं एकांत में रहना भी है कि अगर 1 से पता चलता है, biofilm गठन बाधित नहीं है।

ए baumannii एस 1 96 अच्छी तरह से थाली के कुएं में हवा और तरल इंटरफेस के बीच एक नाजुक अंगूठी की तरह biofilm संरचना का निर्माण करती है। इसलिए, यह जीवाणु biofilms के आकस्मिक हटाने को रोकने के लिए मीडिया को हटाने और धोने चरणों के दौरान अत्यधिक आंदोलन से बचने के लिए महत्वपूर्ण है। लेग मीडिया के लिए प्रत्येक ऊष्मायन के बाद हटा दिया गया थाplanktonic कोशिकाओं को खत्म। इसके अलावा, 96 अच्छी तरह से थाली airflow में अव्यवस्थाएं कम करने के लिए और biofilm गठन के पक्ष में है कि एक माइक्रो अवायवीय माहौल बनाने के लिए एक 10 एल प्लास्टिक कंटेनर में रखा गया था। एक 96 अच्छी तरह से थाली में biofilm quantitation भी अच्छी तरह से प्रत्येक के लिए जोड़ा क्रिस्टल बैंगनी की मात्रा पर निर्भर करता है। अतिरिक्त क्रिस्टल बैंगनी एक कुएं में जोड़ दिया जाता है कि घटना में, धोने के कदम की संख्या बढ़ाया जा सकता है। क्रिस्टल बैंगनी धुंधला प्रयोग biofilm विघटन में कोरम-शमन क्षमता के एक रिश्तेदार तुलना प्रदान करता है। क्रिस्टल बैंगनी धुंधला biofilm गठन को मापने के लिए मात्रात्मक है, यह केवल कोरम शमन एंजाइमों का उत्प्रेरक दक्षता के मामले में अर्द्ध मात्रात्मक है। सटीक सांख्यिकीय तुलना के लिए, पर्याप्त नमूना आकार अलग उपचार समूहों के लिए महत्वपूर्ण हैं। Outliers भी परिणाम की गलत बयानी को रोकने के लिए हटा दिया जाना चाहिए।

Confocal इमेजिंग और जीवाणु biofilm का विश्लेषण एक usef हैकोरम शमन एंजाइमों के गुणात्मक प्रभाव का आकलन करने के लिए उल उपकरण। उपयोगकर्ता (सक्रिय या निष्क्रिय) प्रशासित कोरम-शमन एंजाइम के प्रकार के बारे में पता है, तो हालांकि, विश्लेषण के लिए biofilm के चयन की प्रक्रिया पूर्वाग्रह के लिए एक संभावित चैनल हो सकता है। पूर्वाग्रह की संभावना से बचने के लिए, प्रयोग उपयोगकर्ता से एंजाइम जानकारी बाहर या चयन के लिए एक यादृच्छिक दृष्टिकोण का उपयोग करने के लिए तैयार किया जा सकता है। एक निष्पक्ष चयन रणनीति भी CLSM द्वारा biofilm morphologies की बेहतर मात्रात्मक तुलना में सक्षम बनाता है। फिर भी, इस जीवाणु biofilms पर कोरम शमन एंजाइमों के परिणाम का मूल्यांकन करने के लिए एक विधि का वर्णन है कि यह पहला अध्ययन है। क्रिस्टल बैंगनी धुंधला biofilm विघटन में कोरम शमन एंजाइमों की उपयोगिता का प्रदर्शन किया और एंजाइमों 'मोदी operandorum सेल नंबर और डाह कारक अभिव्यक्ति को कम करने के लिए ही सीमित नहीं हैं कि पता चला है। इस बीच, CLSM विश्लेषण द्वारा निर्धारित रूपात्मक परिवर्तन भी संभव Molecul में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैंइन एंजाइमों की गिरफ्तारी को लक्षित करता है। वर्तमान प्रयोग जीवाणु biofilms पर एंजाइमों pretreatment के प्रभाव की जांच करने के लिए डिजाइन किया गया था हालांकि, प्रोटोकॉल बैक्टीरिया विकास के बाद एंजाइम जोड़कर प्रेफोर्मेद biofilm पर एंजाइम के प्रभाव का आकलन करने के लिए या सीरम के उपयोग के माध्यम से शारीरिक शर्तों के तहत अपनी योग्यता की जांच करने के लिए संशोधित किया जा सकता है संस्कृति के लिए जैसी अवस्था। GKL एंजाइमों का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया प्रोटोकॉल biofilm व्यवधान में अपने संबंधों की जांच करने के लिए अन्य कोरम शमन एंजाइम और रोगजनकों के लिए बढ़ाया जा सकता है।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tryptone  BD 211705
Yeast Extract BD 212750
96-well plate Costar 3596
Crystal Violet Sigma-Aldrich C6158
Acetic Acid Lab-Scan PLA00654X Caution: Flammable
μ-Dish Ibidi 80136
Alex Fluo 488-conjugated WGA Invitrogen W11261
Hank’s balanced salt solution  Invitrogen 141475095
Formaldehyde Sigma-Aldrich F8775 Caution: Corrosive 
Synergy HT Microplate Reader BioTek
1X-81 Inverted Fluorescence Microscope Olympus

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Alanis, A. J. Resistance to antibiotics: are we in the post-antibiotic era? Archives of medical research. 36, 697-705 (2005).
  2. Cegelski, L., Marshall, G. R., Eldridge, G. R., Hultgren, S. J. The biology and future prospects of antivirulence therapies. Nature reviews. Microbiology. 6, 17-27 (2008).
  3. LaSarre, B., Federle, M. J. Exploiting quorum sensing to confuse bacterial pathogens. Microbiology and molecular biology reviews : MMBR. 77, 73-111 (2013).
  4. Waters, C. M., Bassler, B. L. Quorum sensing: cell-to-cell communication in bacteria. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 21, 319-346 (2005).
  5. Rasko, D. A., Sperandio, V. Anti-virulence strategies to combat bacteria-mediated disease. Nature reviews. Drug discovery. 9, 117-128 (2010).
  6. Lazar, V. Quorum sensing in biofilms--how to destroy the bacterial citadels or their cohesion/power? Anaerobe. 17, 280-285 (2011).
  7. Costerton, J. W. Bacterial Biofilms: A Common Cause of Persistent Infections. Science. 284, 1318-1322 (1999).
  8. Perez, F., et al. Global challenge of multidrug-resistant Acinetobacter baumannii. Antimicrob Agents Chemother. 51, 3471-3484 (2007).
  9. Tay, S. B., Yew, W. S. Development of quorum-based anti-virulence therapeutics targeting Gram-negative bacterial pathogens. International journal of molecular sciences. 14, 16570-16599 (2013).
  10. Igarashi, J., Suga, H. Ch. 19. Quorum Sensing. Rumbaugh, K. P. 692, Methods in Molecular Biology. Humana Press. 265-274 (2011).
  11. Ng, F. S., Wright, D. M., Seah, S. Y. Characterization of a phosphotriesterase-like lactonase from Sulfolobus solfataricus and its immobilization for disruption of quorum sensing. Applied and environmental microbiology. 77, 1181-1186 (2011).
  12. Stacy, D. M., Welsh, M. A., Rather, P. N., Blackwell, H. E. Attenuation of quorum sensing in the pathogen Acinetobacter baumannii using non-native N-Acyl homoserine lactones. ACS chemical biology. 7, 1719-1728 (2012).
  13. Chow, J. Y., et al. Directed evolution of a thermostable quorum-quenching lactonase from the amidohydrolase superfamily. The Journal of biological chemistry. 285, 40911-40920 (2010).
  14. Chow, J. Y., Yang, Y., Tay, S. B., Chua, K. L., Yew, W. S. Disruption of biofilm formation by the human pathogen Acinetobacter baumannii using engineered quorum-quenching lactonases. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 58, 1802-1805 (2014).
  15. Pour, N. K., et al. Biofilm formation by Acinetobacter baumannii strains isolated from urinary tract infection and urinary catheters. FEMS immunology and medical microbiology. 62, 328-338 (2011).

Tags

संक्रमण अंक 107 biofilm व्यवधान, कोरम-शमन इंजीनियर lactonases चिकित्सा विज्ञान के विकास विरोधी डाह
इंजीनियर कोरम शमन Lactonases का उपयोग कर रोगजनक biofilms के विरोधी उग्र विघटन
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Tay, S. B., Chow, J. Y., Go, M. K.,More

Tay, S. B., Chow, J. Y., Go, M. K., Yew, W. S. Anti-virulent Disruption of Pathogenic Biofilms using Engineered Quorum-quenching Lactonases. J. Vis. Exp. (107), e53243, doi:10.3791/53243 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter