Induction of antibiotics resistance in pseudomonas aeruginosa by electrophilic compounds

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie pathogène opportuniste de l’Homme qui, en raison de sa capacité à résister aux antibiotiques, pose un réel problème de santé publique. L’utilisation de thérapeutiques alternatives telles que les huiles essentielles (HEs) étant plébiscitée par les patients, nous avons cherché à comprendre quel pouvait être l’impact de ces composés sur la résistance aux antibiotiques en ciblant deux molécules électrophiles naturelles : le cinnamaldéhyde (CNA) et le citral. Nous avons pu ainsi démontrer que le CNA, bien qu’ayant une activité bactéricide sur la bactérie P. aeruginosa induit, à des concentrations subinhibitrices, la surproduction fugace de certains systèmes d’efflux conduisant à la résistance à de nombreux antibiotiques utilisés en clinique (ß-lactamines, aminosides, fluoroquinolones et colistine). De plus, le traitement prolongé de P. aeruginosa au CNA induit des mutations conduisant à une résistance constitutive à ces mêmes antibiotiques. Le citral quant à lui, bien que peu toxique pour la bacterie, induit également la surproduction systèmes d’efflux ; de plus, par sa fonction aldéhyde, il réagit spontanément avec les antibiotiques aminés (aminosides et colistine) créant des complexes totalement inactifs. Ces résultats montrent le manque de connaissances sur l’activité de ces molécules naturelles lorsqu’elles sont utilisées en combinaison avec les antibiotiquesPseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogenic bacterium which poses a real public health problem due to its ability to resist antibiotics. The use of alternative therapies such as essential oils (EOs) being popular with patients, we sought to understand what is the impact of these compounds on antibiotic resistance. We use two natural electrophilics molecules: cinnamaldehyde (CNA) and citral. We were thus able to demonstrate that the CNA, although having a bactericidal activity on the bacterium P. aeruginosa, induces at subinhibitory concentrations, the overproduction of certain efflux systems leading to resistance to many antibiotics used in clinically field (β-lactams, aminoglycosides, fluoroquinolones and colistin). In addition, prolonged treatment of P. aeruginosa with CNA causes mutations leading to constitutive resistance to these same antibiotics. Citral meanwhile, although not very toxic to bacteria, also induces overproduction of efflux systems; moreover, by its aldehyde function, it reacts spontaneously with amino antibiotics (aminoglycosides and colistin) creating completely inactive complexes. These results show the lack of knowledge about the activity of these natural molecules when used in combination with antibiotics and encourage recommendations on their use