Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
ND
Niles Donegan
Author with expertise in Bacterial Physiology and Genetics
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(67% Open Access)
Cited by:
560
h-index:
22
/
i10-index:
25
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Persister formation in Staphylococcus aureus is associated with ATP depletion

Brian Conlon et al.Apr 18, 2016
Persisters are dormant phenotypic variants of bacterial cells that are tolerant to killing by antibiotics(1). Persisters are associated with chronic infections and antibiotic treatment failure(1-3). In Escherichia coli, toxin-antitoxin modules have been linked to persister formation(4-6). The mechanism of persister formation in Gram-positive bacteria is unknown. Staphylococcus aureus is a major human pathogen, responsible for a variety of chronic and relapsing infections such as osteomyelitis, endocarditis and infections of implanted devices. Deleting toxin-antitoxin modules in S. aureus did not affect the level of persisters. Here, we show that S. aureus persisters are produced due to a stochastic entrance into the stationary phase accompanied by a drop in intracellular adenosine triphosphate. Cells expressing stationary-state markers are present throughout the growth phase, and increase in frequency with cell density. Cell sorting revealed that the expression of stationary markers is associated with a 100-1,000-fold increase in the likelihood of survival to antibiotic challenge. The adenosine triphosphate level of the cell is predictive of bactericidal antibiotic efficacy and explains bacterial tolerance to antibiotics.
0
Citation558
0
Save
0

The Toxin Antitoxin MazEF Drives Staphylococcus aureus Chronic Infection

Dongzhu Ma et al.Jun 30, 2019
Staphylococcus aureus is the major organism responsible for surgical implant infections. Antimicrobial treatment of these infections often fails leading to expensive surgical intervention and increased risk of mortality to the patient. The challenge in treating these infections is associated with the high tolerance of S. aureus biofilm to antibiotics. MazEF, a toxin-antitoxin system, is thought to be an important regulator of this phenotype, but its physiological function in S. aureus is controversial. Here, we examined the role of MazEF in developing chronic infections by comparing growth and antibiotic tolerance phenotypes in three S. aureus strains to their corresponding strains with disruption of mazF expression. Strains lacking mazF production showed increased biofilm growth, and decreased biofilm antibiotic tolerance. Deletion of icaADBC in the mazF::tn background suppressed the growth phenotype observed with mazF-disrupted strains, suggesting the phenotype was ica-dependent. We confirmed these phenotypes in our murine animal model. Loss of mazF resulted in increased bacterial burden and decreased survival rate compared to its wild-type strain demonstrating that loss of the mazF gene caused an increase in S. aureus virulence. Although lack of mazF gene expression increased S. aureus virulence, it was more susceptible to antibiotics in vivo. Combined, the ability of mazF to inhibit biofilm formation and promote biofilm antibiotic tolerance plays a critical role in transitioning from an acute to chronic infection that is difficult to eradicate with antibiotics alone.