Phage-Antibiotic Synergy is Driven by Unique Combination of Antibacterial Mechanism of Action and Stoichiometry

Abstract

抗生物質耐性が増え続け、医療危機を招いています。 バクテリオファージ（ファージ）は抗生物質の効能を増強する治療法の一つとして期待されている。 しかし、ファージと抗生物質との相乗効果について研究したものは、ほんの一握りしかない。 本論文では、ファージと抗生物質の相互作用の包括的な解析を行い、臨床的に達成可能な化学量論におけるすべてのクラスの抗生物質に対する相乗効果、相加性、および拮抗性を評価した結果を報告する。 我々は、ファージと抗生物質の相乗効果（PAS）を測定するために、光学ベースのリアルタイムマイクロタイタープレート読み出しと処理効力のマトリックス状のヒートマップを組み合わせ、これをシノグラフィーと呼んでいます。 大腸菌のパンデミック薬剤耐性クローン群（ExPEC）に対して、ウイルス力価の7桁にわたって最小阻害濃度（MIC）を網羅する抗生物質レベルでファージ-抗生物質シナジーを測定した。 その結果、特定の条件下では、ファージは薬剤耐性株のMICを低下させることにより、アジュバント効果を発揮することが示唆された。 さらに、相乗的・拮抗的相互作用は、ファージと対になるクラスの抗生物質による細菌抑制機構に大きく依存し、相乗効果が認められる場合には、耐性細胞の出現を抑制することが示された。 血清や尿など感染環境を模擬した宿主条件では、細菌の増殖に依存した形でPASが抑制される。 最後に、ファージバーストサイズは相乗効果の重要なドライバーであると思われる。 7704>

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