# Subproject 4 Antimicrobials and Efflux Pumps in Staphylococcus aureus Infection

> **NIH NIH P01** · MASSACHUSETTS EYE AND EAR INFIRMARY · 2020 · $455,601

## Abstract

Summary  
The longterm goals of the project are to identify the full array of efflux pumps of Staphylococcus aureus  
that contribute to multiple antimicrobial resistance and to elucidate the determinants of their expression,  
their role in microbial physiology and their effect on bacterial response to antimicrobials in infection.  The  
work  will  focus  on  genetic  analysis  of  regulatory  elements  and  on  bacterial  fitness  and  response  to  
antimicrobials  in  a  subcutaneous  abscess  model,  collaborating  with  other  project  groups  to  assess  the  
efficacy of novel antimicrobial compounds in abscesses and the extent to which efflux pumps affect that  
efficacy.  There are four specific aims: 1) analyze the global array of efflux pumps of S. aureus for their  
effects  on  susceptibility  to  established  antimicrobials  and  novel  compounds  identified  by  P01  
collaborators; 2) analyze the effects of physiologic pump overexpression in the abscess environment and  
on  treatment  response  to  antimicrobials  with  focus  on  the  Tet38  pump  and  tetracycline  treatment;  3)  
dissect  the  regulatory  networks  affecting  resistance  effux  pump  expression  using  the  high‐efficiency  
multiplex libraries developed by the Walker lab; and 4) test novel compounds from P01 collaborators for  
efficacy  in  mammalian  infection  and  biofilm  models  and  assess  the  moonlighting  model  in  the  abscess  
model. The work will utilize genetic manipulation and allelic exchange in S. aureus, measurements of gene  
expression  with  RT‐PCR,  and  established  murine  models  of  infection  (subcutaneous  abscess,  renal  
abscess, lethality) utilizing a genomically defined strains of methicillin‐resistant and other S. aureus. The  
overall  goal  of  the  program  project  is  to  take  a  well‐integrated,  multi‐disciplinary  approach  to  
understanding antibiotic resistance development and transmission, and to integrate that effort with the  
search  for  compounds  that  compromise  resistant  pathogens,  including  methicillin‐resistant  S.  aureus  
(MRSA),  by  inhibiting  novel  targets  and  pathways.    This  project  will  add  to  understanding  of  resistance  
mechanisms related to multidrug efflux pumps and provide strains for testing the effect of such pumps  
on novel compounds active against new targets and pathways.  It will also utilize mammalian models of a  
common MRSA infection to test compound activity in vivo.

## Key facts

- **NIH application ID:** 9996469
- **Project number:** 5P01AI083214-13
- **Recipient organization:** MASSACHUSETTS EYE AND EAR INFIRMARY
- **Principal Investigator:** David C Hooper
- **Activity code:** P01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $455,601
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2009-09-01 → 2022-02-14

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9996469

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9996469, Subproject 4 Antimicrobials and Efflux Pumps in Staphylococcus aureus Infection (5P01AI083214-13). Retrieved via AI Analytics 2026-05-22 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9996469. Licensed CC0.

---

*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*