항균제 내성 (antimicrobial resistance : AMR)의 증가는 임상 개입의 목표가 될 수 있는 세균성 병원성 기능을 식별해야 할 긴급한 필요성을 부각시킵니다. 심각한 감염은 숙주 대사를 크게 변화시키지만, 이전 연구들은 이러한 맥락에서 미생물 대사를 대부분 무시했습니다.

여기서 우리는 숙주와의 복잡한 환경에서 미생물 대사 특징을 발견하기 위한 반복적이고 비교적인 대사체학 파이프라인을 설명하고, 이를 환자들의 그람 음성 혈류 감염 (bloodstream infection : BSI)을 조사하는 데 적용합니다. 우리는 BSI 동안 세균에서 유래된 아세틸화된 polyamine의 수치가 증가한다는 것을 발견하고, 이들의 생성을 담당하는 효소 (SpeG)를 찾아냅니다.

SpeG 활성을 차단하면 세균의 증식이 줄어들고 병원성이 감소합니다. 또한 SpeG 활성을 감소시키면 세균의 막 투과성이 증가하고 세포 내 항생제 축적이 증가하여, 배양과 생체 내에서 AMR을 극복할 수 있게 됩니다.

이 연구는 감염의 자연적 맥락에서 병원체 대사를 연구하는 도구가 어려운 감염에 대처하기 위한 치료 전략을 발견하고 우선순위를 정하는 데 어떻게 도움이 되는지를 강조합니다.