mexB Effluxpumpin geeniekspressio, aktiivisuus ja biofilmin muodostuminen Pseudomonas Aeruginosa -kliinisissä eristeyksissä

Pseudomonas aeruginosa on opportunistinen gram-negatiivinen patogeeni, joka aiheuttaa hengenvaarallisia sairaalainfektioita, kuten hengityselinten, virtsaelinten ja ihon haavainfektioita (1). P. aeruginosa osoittaa vastustuskykyä useille antibioottiluokille, mukaan lukien aminoglykosidit, karbapeneemit, beetalaktamit, kinolonit ja kefalosporiinit (2). Lääkeresistenssin yleinen esiintyminen johtuu monista P. aeruginosan virulenssitekijöistä, kuten flagelloista, piluksista, lipopolysakkarideista, eritetyistä entsyymeistä kuten DNAasesta ja lipaasista, toksiineista ja pigmentistä kuten pyosyaniinista, joilla on tärkeä rooli kudostuhoissa ja immuunivasteen heikkenemisessä. P. aeruginosa kehittää useita resistenssimekanismeja (3). Kaksi keskeistä mekanismia, biofilmin muodostus ja effluksipumppujen aktiivisuus muiden mekanismien ohella, ovat tärkeitä patogeenin pysyvyydelle ja antibioottiresistenssille (4). P. aeruginosan tuottama biofilmin muodostus on monimutkainen ilmiö, joka edistää antibioottiresistenssiä ja suojaa patogeenia isäntäorganismin immuunijärjestelmältä. Tämä johtaa vakaviin kliinisiin lopputulemiin kriittisesti sairailla potilailla (5). P. aeruginosassa on noin 12 resistenssi-nodulaatio-jakautumis (RND) -perheen effluksipumppuja. P. aeruginosan mexAB-oprM-monilääkeresistenssin effluksipumppujärjestelmä osallistuu resistenssiin (6). Effluksipumput vaikuttavat biofilmin muodostukseen vaikuttamalla fysikaalis-kemiallisiin vuorovaikutuksiin, liikkuvuuteen, geenien säätelyyn, kvorumin havaitsemiseen (QS), solunulkoisiin polymeerisiin aineisiin (EPS) ja myrkyllisten yhdisteiden poistamiseen (6)(7). On osoitettu, että MexAB-OprM osallistuu aztreonamin, gentamisiinin, tetrasykliinin ja tobramysiinin resistenssiin P. aeruginosan biofilmin rakenteissa (8). MexB on tärkein ja spesifisin geeni effluksitoiminnassa MexAB-OprM-järjestelmässä ja osallistuu Pseudomonas aeruginosan antibioottiresistenssiin (9).