In oxygen (O

Abstract In recent years, antimicrobial resistance has been increasingly reported. One main concern is the resistance of gram-negative bacteria like E. coli to ciprofloxacin (fluoroquinolones). Gram-negative bacteria are the main cause of community and hospital-acquired urinary tract infections (UTI). We aimed to review and analyze the data on ciprofloxacin resistance in hospital and community-acquired UTI. A literature search of three electronic databases (PubMed, Medline, and Cochrane) was performed. We considered the papers that were published from January 2004 to May 2019. The search yielded a total of 16097 studies besides 31 studies from a manual search. Filtering yielded 1297 relevant full-text papers. Eighty-three papers, equivalent of 99 cohorts, were finally included in this systematic review and in the analysis. The analysis results suggest that pooled ciprofloxacin resistance for community and hospital-acquired E. coli UTI is 0.27 (95% CI 0.246–0.303) and 0.30 (95% CI 0.22–0.38), respectively. Pooled resistance rates according to regions are 0.43 (95% CI 0.31–0.54) for Asia ensued by Africa 0.31 (95% CI 0.22–0.35), the Middle East 0.21(95% CI 0.13-0.30), Europe 0.18 (95% CI 0.13-0.22), and Australia 0.06 (95% CI 0.04-0.08). The pooled estimates revealed that ciprofloxacin resistance was higher in developing countries compared to that in developed countries, 0.35 (95% CI 0.30-0.40) and 0.13 (95% CI 0.10-0.16), respectively. Finally, plotting resistance over time deemed statistically significant ( n = 79, r= 0.29, p = 0.038). Our findings suggest that ciprofloxacin resistance among UTI patients is a highly prevalent and serious issue. The suggested risks are low-income, acquiring hospital infection, and falling in highly-vulnerable regions like Asia and Africa. We also shed light on some approaches to correct the perception of patients and general practitioners (GPs) for antibiotic usage. We also suggest ideas to impede the progress of the post-antibiotic era in countries known for high antibiotic resistance.

Oxygen tension plays a key role in tissue function and pathophysiology. Oxygen-controlled cell culture, in which the oxygen concentration in an incubators gas phase is controlled, is an indispensable tool to study the role of oxygen in vivo. For this technique, it is presumed that the incubator setpoint is equal to the oxygen tension that cells experience (i.e., pericellular oxygen). We discovered that physioxic (5 percent oxygen) and hypoxic (1 percent oxygen) setpoints regularly induce anoxic (0.0 percent oxygen) pericellular tensions in both adherent and suspension cell cultures. Electron transport chain inhibition ablates this effect, indicating that cellular oxygen consumption is the driving factor. RNA-seq revealed that primary human hepatocytes cultured in physioxia experience ischemia-reperfusion injury due to anoxic exposure followed by rapid reoxygenation. To better understand the relationship between incubator gas phase and pericellular oxygen tensions, we developed a reaction-diffusion model that predicts pericellular oxygen tension a priori. This model revealed that the effect of cellular oxygen consumption is greatest in smaller volume culture vessels (e.g., 96-well plate). By controlling pericellular oxygen tension in cell culture, we discovered that MCF7 cells have stronger glycolytic and glutamine metabolism responses in anoxia vs. hypoxia. MCF7 also expressed higher levels of HIF2A, CD73, NDUFA4L2, etc. and lower levels of HIF1A, CA9, VEGFA, etc. in response to hypoxia vs. anoxia. Proteomics revealed that 4T1 cells had an upregulated epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) response and downregulated reactive oxygen species (ROS) management, glycolysis, and fatty acid metabolism pathways in hypoxia vs. anoxia. Collectively, these results reveal that breast cancer cells respond non-monotonically to low oxygen, suggesting that anoxic cell culture is not suitable to model hypoxia. We demonstrate that controlling atmospheric oxygen tension in cell culture incubators is insufficient to control oxygen in cell culture and introduce the concept of pericellular oxygen-controlled cell culture.