Informace o projektu
Replikace fágů v bakteriálním biofilmu
(BioPhage)
- Kód projektu
- LL1906
- Období řešení
- 1/2020 - 12/2022
- Investor / Programový rámec / typ projektu
-
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR
- ERC CZ
- Fakulta / Pracoviště MU
- Středoevropský technologický institut
V roce 2017 Světová zdravotnická organizace prohlásila Staphylococcus aureus za patogen rezistentní vůči antibiotikům, pro jehož léčbu je naléhavě zapotřebí nových léků. Při infekci vytváří S. aureus biofilmy, které lze léčit pouze dlouhodobou aplikací několika antibiotik ve vysokých dávkách nebo chirurgickým odstraněním infikovaných tkání. Alternativní přístup, fágová terapie, nebyl schválen pro klinické použití, protože účinky fágové infekce na biofilm nejsou dostatečně charakterizovány.
Navrhujeme studovat dynamiku šíření fága Herelleviridae phi812 v biofilmu S. aureus a molekulární detaily replikace fága phi812 v buňce. Integrovali jsme mikrofluidní systém do světelného rastrovacího mikroskopu, který umožňuje kontinuální vícedenní pozorování infekce biofilmu fágy. Zjistíme, jak subpopulace metabolicky neaktivních nebo fágově rezistentních buněk v biofilmu zajišťují stádovou imunitu proti infekci phi812. Náš systém umožňuje fixaci segmentů biofilmu pro následné korelační zobrazování pomocí sériové blokové rastrovací elektronové mikroskopie k identifikaci interakcí fágů s bakteriálními buňkami. Fokusované frézování iontovým svazkem spolu s kryoelektronovou mikroskopií a tomografií použijeme k určení struktur s vysokým rozlišením dosud necharakterizovaných meziproduktů replikace a sestavování fága phi812 v buňkách S. aureus. Budeme studovat funkci bakteriálních membrán a makromolekulárních komplexů při iniciaci a dokončení přenosu fágového genomu, sestavování fágových portálních komplexů a hlav a mechanismy balení genomu a připojování hlavy a ocasu.
Biologický význam tohoto návrhu spočívá v jeho zaměření na dosud nepopsané interakce fágů a bakterií za biologicky a klinicky relevantních podmínek. Naše analýzy šíření fágů v biofilmu, stádní imunity proti fágové infekci a replikace fágů v buňkách mohou identifikovat přístupy k zefektivnění fágové terapie.
Cíle udržitelného rozvoje
Masarykova univerzita se hlásí k cílům udržitelného rozvoje OSN, jejichž záměrem je do roku 2030 zlepšit podmínky a kvalitu života na naší planetě.
Publikace
Počet publikací: 17
2023
-
Carpe pili! Hunting strategy of phage JBD30 revealed by combination of cryo-electron and fluorescent microscopy
Rok: 2023, druh: Konferenční abstrakty
2022
-
A hunting strategy and virion structure of P. aeruginosa bacteriophage JBD30 revealed by cryo-electron microscopy
Rok: 2022, druh: Konferenční abstrakty
-
A hunting strategy and virion structure of phage JBD30 revealed by cryo-electron microscopy
Rok: 2022, druh: Konferenční abstrakty
-
Hunting Strategy and Virion structure of Bacteriophage JBD30 Revealed by Cryo-electron Microscopy
Rok: 2022, druh: Konferenční abstrakty
-
STRUCTURAL CHARACTERISATION OF VIRUS REPLICATION IN SITU
Rok: 2022, druh: Konferenční abstrakty
-
Tail proteins of phage SU10 reorganize into the nozzle for genome delivery
Nature Communications, rok: 2022, ročník: 13, vydání: 1, DOI
2021
-
Baseplate structure of bacteriophage phi812 and mechanism of cell binding and degradation
Rok: 2021, druh: Konferenční abstrakty
-
Baseplate Structure of Bacteriophage Phi812 and Mechanism of Cell Wall Binding and Penetration
Rok: 2021, druh: Konferenční abstrakty
-
Baseplate structure of bacteriophage phi812 reveals functions of host cell recognition and cell wall degradation
Rok: 2021, druh: Konferenční abstrakty
-
Baseplate structure of bacteriophage phi812 reveals mechanism of cell wall binding and penetration
Rok: 2021, druh: Konferenční abstrakty