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Frontiers in microbiology. 2025 Mar 24:16:1550534. doi: 10.3389/fmicb.2025.1550534 Q14.52025

The LAMP-CRISPR-Cas13a technique for detecting the CBASS mechanism of phage resistance in bacteria

用于检测细菌噬菌体抗性CBASS机制的LAMP-CRISPR-Cas13a技术 翻译改进

Concha Ortiz-Cartagena  1  2, Patricia Fernández-Grela  1  2, Lucia Armán  1  2, Lucía Blasco  1  2, Daniel Pablo-Marcos  2  3, Inés Bleriot  1  2, Laura Fernández-García  1  2, Clara Ibarguren-Quiles  1  2, Felipe Fernández-Cuenca  2  4  5, Antonio Barrio-Pujante  1  2, Belén Aracil  2  5  6, Jorge Calvo-Montes  2  3, María Tomás  1  2  7

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作者单位

  • 1 Departamento de Microbiología-Hospital A Coruña (HUAC), Grupo de Microbiología Traslacional y Multidisciplinar (Micro-TM), A Coruña, Spain.
  • 2 Grupo de Estudio de Mecanismos de Acción y Resistencia a los Antimicrobianos (GEMARA) en nombre de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC), Madrid, Spain.
  • 3 Microbiology Service, University Hospital Marqués de Valdecilla-IDIVAL, Santander, Spain.
  • 4 Microbiology Service, University Hospital Virgen Macarena-IBIS, Seville, Spain.
  • 5 CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Madrid, Spain.
  • 6 Laboratorio de Referencia e Investigación de Resistencias Antibióticas e Infecciones Sanitarias, Centro Nacional de Microbiología, ISCIII, Majadahonda, Spain.
  • 7 MEPRAM, Proyecto de Medicina de Precisión contra las resistencias Antimicrobianas, ISCIII, Majadahonda, Spain.

    • DOI: 10.3389/fmicb.2025.1550534 PMID: 40196034

    摘要 中英对照阅读

    Introduction: Antimicrobial resistance (AMR) is a major public health threat, driving the need for alternative treatments such as phage therapy. However, bacterial defense mechanisms, often regulated by the quorum sensing (QS) network and encoded in genomic islands (GIs), can generate phage-resistant mutants. Understanding these resistance mechanisms is essential for optimizing phage therapy. ... ...

    简介： 抗微生物耐药性（AMR）是公共卫生的重大威胁，促使人们寻找替代疗法如噬菌体治疗。然而，细菌的防御机制通常由群体感应（QS）网络调控，并编码在基因岛（GIs）中，可以产生噬菌体抗性突变株。了解这些抗性机制对于优化噬菌体治疗至关重要。

    方法： 本研究分析了48种肺炎克雷伯氏菌菌株，以识别含有抗噬菌体防御（APD）蛋白的致病岛（PAIs）。我们构建了一个敲除型菌株，缺乏存在于PAI中的II型CBASS防御系统中的环化酶基因，用以研究QS调节及其在细胞存活中的作用。使用LAMP-CRISPR-Cas13a技术确认了基因敲除，并检测了I型CBASS系统的主要环化酶APECO1。

    结果： 总共识别出含有22.1%抗噬菌体防御（APD）蛋白的309个致病岛（PAIs）。在48种肺炎克雷伯氏菌的基因组中检测到I型和II型CBASS APD系统，并且仅有两个II型CBASS系统位于PAIs中。鉴于这些防御机制，QS被证明参与了存在于PAIs中的II型CBASS系统的调节。最后，LAMP-CRISPR-Cas13a技术成功地检测到了I型和II型CBASS系统中各自的主要环化酶。

    讨论： 研究结果强调了QS网络在APD系统中的调控作用。值得注意的是，这是首次开发出用于LAMP-CRISPR-Cas13a快速技术（

    关键词： CBASS系统；CRISPR；Cas13a；无纯化；噬菌体抗性。

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    期刊名：Frontiers in microbiology

    缩写：FRONT MICROBIOL

    ISSN：N/A

    e-ISSN：1664-302X

    IF/分区：4.5/Q1

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