Vývoj nových nanobiotechnologií pro sledování terapeutických bakteriofágů v klinických vzorcích
Cíle projektu
V době nárůstu bakteriálních kmenů rezistentních na široké spektrum antimikrobiálních látek stoupá potřeba vývoje nových léčebných postupů a preparátů. Mezi uvažované léčebné alternativy patří využití bakteriofágových terapeutik, která se již v minulosti ukázala jako perspektivní a stala se objektem intenzivního aplikovaného výzkumu. Nejčastěji se fágové terapeutické koktejly používají k léčbě infekcí způsobených Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli a Klebsiella pneumoniae. V současné době je předmětem preklinických studií validace účinnosti a bezpečnosti fágových preparátů a jsou shromažďována data o interakci bakteriofágů s jejich hostitelem. Ačkoliv klinická data potvrzují dobrou snášenlivost a účinnost fágové terapie, zavedení této terapie do praxe vyžaduje další studium. Chybí detailnější poznatky o vhodných způsobech podávání fágových preparátů, frekvenci podávání, dávkování a farmakokinetických a farmakodynamických vlastnostech fágů. Tyto poznatky jsou stěžejní pro úspěšné schválení a rozšíření nových fágových terapeutik. Cílem tohoto projektu bude vývoj metod využívajících nanotechnologie pro detekci stafylokokových bakteriofágů s terapeutickým potenciálem v různém klinickém materiálu a srovnání jejich detekčních limitů, časové náročnosti a nákladů s konvenčními detekčními metodami (PCR, qPCR, plaková metoda atd.). Bude připravena specifická monoklonální protilátka proti lytickému stafylokokovému fágu, která bude sloužit pro zachycení na povrchu mikrotitrační destičky, respektive magnetických částic. Tato protilátka bude konjugována také s luminiscenčními a kovovými nanočásticemi, což bude sloužit jako detekční značka. Výhodou vyvíjené techniky je možnost přímé izolace a kvantifikace fágových částic z klinického vzorku a sledování dynamiky fágové terapie. Efektivita detekce fágů pomocí nanočástic bude testována v různých typech vzorků in vitro a in vivo pomocí zvířecího modelu.
Klíčová slova
Staphylococcus aureusStaphylococcus aureusfarmakologiepharmacologyfágová terapienanobiotechnologiebakteriofágyimunostanovenínanobiotechnologyphage therapybacteriophagesimmunoassay
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo zdravotnictví
Program
Program na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu na léta 2020 - 2026
Veřejná soutěž
SMZ0202200001
Hlavní účastníci
Masarykova univerzita / Přírodovědecká fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
NU22-05-00042
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Development of nanobiotechnology methods for monitoring of therapeutic staphylococcal bacteriophages in clinical samples
Anotace anglicky
With the increasing incidence of multi-drug resistant bacteria, there is a growing need to develop new therapeutic approaches. The treatment alternatives include the use of lytic bacteriophages which prove to be promising and have become the object of intensive applied research. Therapeutic phage cocktails are most commonly used to treat infections caused by Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Klebsiella pneumoniae. Bacteriophages as an alternative to the standard antibiotic treatment of staphylococcal infections has been successfully tested in a number of clinical studies and the phage-bacteria interactions are intensively studied. Despite the high tolerability and efficacy of phage therapy, the implementation into the common practice requires further study. Currently, the appropriate routes and frequency of administration, dosage, and pharmacokinetic and dynamic properties of phages have to be clarified. These factors are crucial for the successful application and more common use of phage therapeutics. The aim of this project will be the development of nanobiotechnology methods to detect the therapeutically promising staphylococcal bacteriophages in various clinical materials. Their detection limits, analysis time, and cost compared to conventional approaches (PCR, qPCR, plaque assay etc.) will be made. A specific monoclonal antibody will be prepared, which will capture the lytic therapeutic staphylococcal phage on the surface of microtiter plates or magnetic particles. This antibody will be also conjugated to luminescent and metal nanoparticles as detection tags. The developed nano-based methodology will allow direct isolation and quantification of phages from a clinical sample with detection at single particle level. The effectivity of phage therapy dynamics monitoring will be tested in vitro in various sample types and in vivo using an animal model.
Vědní obory
Kategorie VaV
AP - Aplikovaný výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10608 - Biochemistry and molecular biology
OECD FORD - vedlejší obor
10609 - Biochemical research methods
OECD FORD - další vedlejší obor
10606 - Microbiology
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)CE - Biochemie
EB - Genetika a molekulární biologie
EE - Mikrobiologie, virologie
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 5. 2022
Ukončení řešení
31. 12. 2025
Poslední stav řešení
K - Končící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 4. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MZ0-NU-R
Datum dodání záznamu
12. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
8 885 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 885 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
8 885 tis. Kč
Statní podpora
8 885 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo zdravotnictví
OECD FORD
Biochemistry and molecular biology
Doba řešení
01. 05. 2022 - 31. 12. 2025