Vliv koevolučního fágového tréninku v přítomnosti antibiotik na fenotyp a genotyp kmenů Staphylococcus aureus

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F25%3A00144751" target="_blank" >RIV/00216224:14310/25:00144751 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://doi.org/10.5817/CZ.MUNI.P280-0776-2025" target="_blank" >https://doi.org/10.5817/CZ.MUNI.P280-0776-2025</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vliv koevolučního fágového tréninku v přítomnosti antibiotik na fenotyp a genotyp kmenů Staphylococcus aureus

Popis výsledku v původním jazyce

Šíření multirezistentních kmenů bakteriálních patogenů má negativní vliv na průběh a léčbu onemocnění, jež způsobují. Důležitým aspektem při řešení tohoto problému je nejen pochopení mechanismů vzniku rezistence, ale zejména nalezení komplementárních nebo alternativních léčebných postupů ke standardně využívaným antibiotikům. Tím je tzv. fágová terapie využívající bakteriálních virů (bakteriofágů), případně jejich kombinaci s antibiotiky. Její výhodou je schopnost fágů adaptovat se a infikovat dříve rezistentní kmeny, čehož lze dosáhnout cíleně a efektivně v laboratorním prostředí prostřednictvím adaptivní laboratorní evoluce (ALE), tzv. fágového tréninku. V rámci prezentované práce byla ALE využita pro koevoluční fágový trénink, kdy dochází k evoluční adaptaci stafylokokového lytického fága rodu Kayvirus i bakteriálního kmene současně, za přítomnosti i nepřítomnosti antibiotika amoxicilin (AML). Cílem experimentu bylo vyhodnotit, jak selekční tlak vybraných fágů, AML nebo kombinace fágů a AML ovlivňuje evoluční trajektorii klinického kmene Staphylococcus aureus v laboratorních podmínkách. ALE byla provedena s využitím 10 pasáží a získané varianty klinického kmene byly následně charakterizovány s využitím antibiotického diskového difuzního testu, spektrofotometrie a sekvenování kompletního genomu na platformě Oxford Nanopore. U variant vystavených antibiotiku byl zaznamenán zvýšený výskyt antibiotické rezistence. Zároveň došlo k rozvoji nebo naopak ztrátě rezistence k použitým fágům. Výsledky také ukázaly, že kombinace fágů a AML nevedla k signifikantně odlišnému rozvoji rezistence oproti působení AML samotného.

Název v anglickém jazyce

The effect of coevolutionary phage training in the presence of antibiotics on the phenotype and genotype of Staphylococcus aureus strains

Popis výsledku anglicky

The spread of multidrug-resistant strains of bacterial pathogens has a negative impact on the course and treatment of the diseases they cause. An important aspect in addressing this problem is not only understanding the mechanisms of resistance development, but also finding complementary or alternative treatments to standard antibiotics. This is phage therapy using bacterial viruses (bacteriophages), possibly in combination with antibiotics. Its advantage is the ability of phages to adapt and infect previously resistant strains, which can be achieved in a targeted and effective manner in a laboratory environment through adaptive laboratory evolution (ALE), known as phage training. In the presented work, ALE was used for co-evolutionary phage training, in which the evolutionary adaptation of the staphylococcal lytic phage of the genus Kayvirus and the bacterial strain occurs simultaneously, in the presence and absence of the antibiotic amoxicillin (AML). The experiment aimed to evaluate how the selection pressure of selected phages, AML, or a combination of phages and AML affects the evolutionary trajectory of the clinical strain of Staphylococcus aureus in laboratory conditions. The experiment was performed using 10 passages, and the obtained variants of the clinical strain were subsequently characterized using an antibiotic disc diffusion test, spectrophotometry, and whole-genome sequencing on the Oxford Nanopore platform. An increased incidence of antibiotic resistance was observed in variants exposed to antibiotics. At the same time, resistance to the phages used either developed or was lost. The results also showed that the combination of phages and AML did not lead to a significantly different development of resistance compared to the effect of AML alone.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10606 - Microbiology

Projekt

<a href="/cs/project/NU21J-05-00035" target="_blank" >NU21J-05-00035: Synergie lytických bakteriofágů a antibiotik v léčbě povrchových infekcí způsobených Staphylococcus aureus</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů