Examining the development of resistance in different strains of Staphylococcus epidermidis to didecyldimethylammonium chloride

V raziskavah smo okarakterizirali seve S. epidermidis izolirane iz čistih prostorov in humane seve S. epidermidis iz kliničnega okolja ter raziskali njihovo sposobnost prilagoditve na didecildimetilamonijev klorid (DDAC) in razkužilo, ki vsebuje DDAC. Občutljivost za razkužilo je bila pri 57 sevih S. epidermidis iz čistih prostorov določena z minimalno inhibitorno koncentracijo (MIK) od 1,3 do 40,8 mg/L in z MIK za DDAC od 0,1 do 4,5 mg/L, ter pri 15 humanih sevih od 10,2 do 20,4 mg/L za razkužilo in za DDAC 0,1 mg/L. Večina sevov iz čistih prostorov (96,5 %) je imela gene qacA/B in qacC, 47,4 % sevov je bilo odpornih proti gentamicinu in 3,5 % proti cefoksitinu, 40,4 % sevov iz čistih prostorov je tvorilo biofilm. 7 sevov smo izpostavili naraščajočim koncentracijam razkužila in DDAC. Sevi se na razkužilo niso prilagodili, medtem ko so se 4 sevi prilagodili na DDAC in 3 sevi so postali odporni proti DDAC. Pri tem se je MIK povečala za od 2- do 180-krat. Prilagojeni/odporni sevi so bili navzkrižno odporni proti benzalkonijevemu kloridu (3/7) in antibiotikom (4/7), imeli zmanjšano velikost celic (6/7), spremenjen maščobnokislinski profil (7/7), močnejše delovanje izlivnih črpalk (5/7) in bili močnejši tvorci biofilma (3/7) v primerjavi z neprilagojenimi sevi. Analiza diferencialno izraženih genov, RNA-seq, pri kriteriju več kot 5-kratna sprememba izražanja (FC) > 5 in statistični značilnosti (p) 5 and statistical significance (p) < 0.05, revealed several adaptation mechanisms. Both strains had up-regulated genes for efflux pumps (e.g., arsenic efflux pump) and transport systems (e.g., amino acids, peptides, phosphate ions, nucleotides transport). For Se11Ad, down-regulation of the Agr system was seen, which results in stronger biofilm formation, as an important adaptation mechanism. For Se18To, several genes involved in cell-wall synthesis were down-regulated, which resulted in thickening of the cell wall. S. epidermidis studies and knowledge of their adaptation and resistance development mechanisms are crucial for the definition of effective disinfection strategies