'It takes a village': mechanisms underlying antimicrobial recalcitrance of polymicrobial biofilms.

«الأمر يتطلب قرية»: الآليات الكامنة وراء استعصاء الأغشية الحيوية متعددة الميكروبات على مضادات الميكروبات.

Clicks: 406
ID: 55852
2019
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #2 of 4 articles by views in Journal of bacteriology

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Abstract
Chronic infections are frequently caused by polymicrobial biofilms. Importantly, these infections are often difficult to treat effectively in part due to the recalcitrance of biofilms to antimicrobial therapy. Emerging evidence suggests that polymicrobial interactions can lead to dramatic and unexpected changes in the ability of antibiotics to eradicate biofilms, and often result in decreased antimicrobial efficacy In this review, we discuss the influence of polymicrobial interactions on the antibiotic susceptibility of biofilms, and we highlight the studies that first documented the shifted antimicrobial susceptibilities of mixed-species cultures. Recent studies have identified several mechanisms underlying the recalcitrance of polymicrobial biofilm communities, including interspecies exchange of antibiotic resistance genes, β-lactamase-mediated inactivation of antibiotics, changes in gene expression induced by metabolites and quorum sensing signals, inhibition of the electron transport chain, and changes in properties of the cell membrane. In addition to elucidating multiple mechanisms that contribute to the altered drug susceptibility of polymicrobial biofilms, these studies have uncovered novel ways in which polymicrobial interactions can impact microbial physiology. The diversity of findings discussed highlights the importance of continuing to investigate the efficacy of antibiotics against biofilm communities composed of different combinations of microbial species. Together, the data presented here illustrate the importance of studying microbes as part of mixed-species communities rather than in isolation. In light of our greater understanding of how interspecies interactions alter the efficacy of antimicrobial agents, we propose that the methods for measuring the drug susceptibility of polymicrobial infections should be revisited.
غالبًا ما تنجم حالات العدوى المزمنة عن الأغشية الحيوية متعددة الميكروبات. والأهم من ذلك، أن هذه الحالات غالبًا ما يصعب علاجها بفعالية، ويُعزى ذلك جزئيًا إلى استعصاء الأغشية الحيوية على العلاج بمضادات الميكروبات. وتشير أدلة حديثة إلى أن التفاعلات بين الميكروبات المتعددة يمكن أن تؤدي إلى تغيرات جذرية وغير متوقعة في قدرة المضادات الحيوية على استئصال الأغشية الحيوية، وغالبًا ما تفضي إلى انخفاض فعالية مضادات الميكروبات. ونناقش في هذه المراجعة تأثير التفاعلات متعددة الميكروبات في حساسية الأغشية الحيوية للمضادات الحيوية، كما نسلط الضوء على الدراسات التي وثّقت لأول مرة التغيرات في حساسية المزارع مختلطة الأنواع لمضادات الميكروبات. وقد حددت الدراسات الحديثة عدة آليات تكمن وراء استعصاء مجتمعات الأغشية الحيوية متعددة الميكروبات، بما في ذلك التبادل بين الأنواع لجينات مقاومة المضادات الحيوية، وتعطيل المضادات الحيوية بتواسط إنزيمات البيتالاكتاماز (β-lactamase)، والتغيرات في التعبير الجيني الناجمة عن النواتج الأيضية وإشارات استشعار النصاب، وتثبيط سلسلة نقل الإلكترون، فضلًا عن التغيرات في خصائص الغشاء الخلوي. وإضافةً إلى توضيح الآليات المتعددة التي تساهم في تغيّر الحساسية الدوائية للأغشية الحيوية متعددة الميكروبات، كشفت هذه الدراسات عن أنماط غير مسبوقة يمكن للتفاعلات متعددة الميكروبات أن تؤثر من خلالها في الفسيولوجيا الميكروبية. ويُبرز تنوع النتائج التي نوقشت أهمية الاستمرار في استقصاء فعالية المضادات الحيوية ضد مجتمعات الأغشية الحيوية المكونة من توليفات مختلفة من الأنواع الميكروبية. وتوضح البيانات المعروضة هنا بمجملها أهمية دراسة الميكروبات بوصفها جزءًا من مجتمعات مختلطة الأنواع بدلًا من دراستها بمعزل عن غيرها. وفي ضوء فهمنا المتزايد لكيفية تعديل التفاعلات بين الأنواع لفعالية العوامل المضادة للميكروبات، فإننا نقترح ضرورة إعادة النظر في طرق قياس الحساسية الدوائية لحالات العدوى متعددة الميكروبات.
Reference Key
orazi2019itjournal Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Orazi, Giulia;O'Toole, George A;
Journal Journal of bacteriology
Year 2019
DOI
JB.00530-19
URL
Keywords

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

No comments yet. Be the first to comment on this article.