System disruptions
There are recurring service disruptions on some of the search portals due to high traffic. We are working to resolve the issue, you may temporarily encounter an error message.
EnglishSvenskaNorsk
Change search
ExportLink to record
Permanent link

Direct link
BETA

Project

Project type/Form of grant
Project grant
Title [sv]
Dolda hot: Hur driver små kryptiska plasmider utvecklingen av antibiotikaresistens?
Title [en]
Hidden Threats: How Small Cryptic Plasmids Drive Antibiotic Resistance Evolution ?
Abstract [sv]
Antibiotikaresistens är en växande global hälsokris, vilket gör det svårare att behandla infektioner som en gång var lätta att bota. Kärnan i detta problem är plasmider - små, cirkulära extrakromosomala DNA. Plasmider kan bära på gener som ger bakterier speciella förmågor, som resistens mot antibiotika. I vissa bakterier är stora plasmider kända för att bära gener som gör bakterierna mer virulenta och resistenta mot flera antibiotika, vilket hjälper dem att överleva under infektioner och behandlingar. Men många bakterier bär också på små kryptiska plasmider, som verkar sakna några fördelaktiga funktioner. Trots att vi inte förstår dessa plasmider i detalj kan dessa små plasmider ha nyckeln till att förstå hur bakterier utvecklar och sprider antibiotikaresistens. Nyligen avslöjade vår forskning en överraskande mekanism som involverar dessa små kryptiska plasmider. Vi fann att resistensgener kan flytta till dessa små plasmider, och när bakterier exponeras för antibiotika ökar antalet av dessa plasmider. Denna tillfälliga ökning av antalet plasmider gör bakterierna mycket resistenta mot antibiotika. Men när antibiotikumtrycket väl har tagits bort försvinner resistensen snabbt eftersom att upprätthålla höga nivåer av dessa plasmider är kostsamt för bakterierna. Vår studie, visade att denna mekanism för övergående antibiotikaresistens är vanlig. Detta fynd är avgörande eftersom det tyder på att små kryptiska plasmider spelar en betydande roll i den kortsiktiga överlevnaden av bakterier under antibiotikabehandling - en faktor som ofta förbises i kliniska miljöer. Genom att gräva djupare in i hur små kryptiska plasmider bidrar till antibiotikaresistens, syftar vår forskning till att avslöja nya principer som kan vägleda utvecklingen av innovativa antimikrobiella strategier. Att förstå dessa dolda aktörer inom bakteriell resistens kan leda till effektivare behandlingar och hjälpa oss att ligga i framkant i kampen mot antibiotikaresistenta infektioner.
Abstract [en]
Plasmids are autonomously replicating extrachromosomal elements that often encode traits contributing to bacterial fitness. Large low-copy-number plasmids in Enterobacteriaceae frequently carry virulence and multi-antibiotic resistance genes. However, many bacteria also harbor small cryptic plasmids without obvious beneficial functions for their hosts. Recently, we identified a novel mechanism generating transient antibiotic resistance through transposition of resistance genes onto small cryptic plasmids, followed by an antibiotic-selected increase in plasmid copy number. This prevalent mechanism was observed across various clinical isolates and antibiotic classes. Importantly, the high instability and fitness costs associated with such transient resistance result in a rapid reversion to antibiotic susceptibility when antibiotics are removed, a phenomenon largely overlooked in clinical settings. Our proposed research aims to determine the prevalence, dispersal, and contributions of small cryptic plasmids in the human gut microbiome during antimicrobial treatment by leveraging metagenomic data and advanced bioinformatic tools. Furthermore, our comprehenive investigation will address the knowledge gap regarding how small cryptic plasmids contribute to the emergence and spread of multi-drug resistance in bacterial communities. Understanding these mechanisms could guide the development of innovative antimicrobial strategies.
Hugerth, Luisa
Nicoloff, Hervé
Principal InvestigatorWang, Helen
Coordinating organisation
Uppsala University
Funder
Period
2024-12-01 － 2027-11-30
National Category
Microbiology in the medical area
Identifiers
DiVA, id: project:9386Project, id: 2024-06136_VR

Search in DiVA

Microbiology in the medical area

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
v. 2.49.0
|
WCAG
|
Stockholm University Library
|
DiVA portal
|
DiVA Contact
|
DiVA Log in