Projektbeschreibung
Natürlicher Feind der Bakterien beseitigt antibiotikaresistente Biofilme
Staphylococcus aureus ist ein häufiges Bakterium, das viele Menschen unwissentlich auf ihrer Haut und ihren Schleimhäuten tragen. Auf gesunder Haut verursacht er normalerweise keine Infektionen, doch invasive Infektionen und damit zusammenhängende Erkrankungen, insbesondere im Gesundheitswesen, können schwerwiegend und sogar tödlich verlaufen. Nach der Infektion bilden die Bakterien einen Biofilm, der eine hochdosierte Antibiotikabehandlung erfordert, gegen die der Erreger weitgehend resistent geworden ist. Die Phagentherapie, der Einsatz von Bakterienviren zur Behandlung bakterieller Infektionen, stellt eine vielversprechende Option dar, die jedoch ein besseres Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen erfordert. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts BioPhage werden die Ausbreitung von Phagen in einem Biofilm, die Herdenimmunität gegen Phageninfektionen und die Replikation von Phagen in Zellen unter biologisch und klinisch relevanten Bedingungen erforscht.
Ziel
In 2017, the World Health Organization declared Staphylococcus aureus to be an antibiotic-resistant pathogen for which new therapeutics are urgently needed. Upon infection, S. aureus forms biofilms that can only be treated by the long-term application of several antibiotics in high doses or the surgical removal of the infected tissues. An alternative approach, phage therapy, has not been approved for clinical use, because the effects of phage infection on a biofilm are not sufficiently characterized. We propose to study the dynamics of the propagation of Herelleviridae phage phi812 in a S. aureus biofilm and molecular details of phi812 replication in a cell. We integrated a microfluidic system into a light-sheet microscope to enable continuous multi-day observation of the phage infection of a biofilm. We will determine how sub-populations of metabolically dormant or phage-resistant cells in a biofilm provide herd immunity against phi812 infection. Our system enables the fixation of biofilm segments for subsequent correlative imaging by serial block-face scanning electron microscopy to identify the interactions of phages with bacterial cells. We will use focused ion beam milling together with cryo-electron microscopy and tomography to determine high-resolution structures of previously uncharacterized phi812 replication and assembly intermediates in S. aureus cells. We will study the function of bacterial membranes and macromolecular complexes in the initiation and completion of phage genome delivery, the assembly of phage portal complexes and heads, and the mechanisms of genome packaging and head-tail attachment. This proposal’s biological significance lies in its focus on the as-yet uncharacterized interactions of phages and bacteria under biologically and clinically relevant conditions. Our analyses of phage spread in a biofilm, herd immunity against phage infection, and phage replication in cells may identify approaches for making phage therapy more effective.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Virologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie electron microscopy
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Molekularbiologie
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
- Virus
- phage
- bacterium
- infection
- biofilm
- biofilm matrix
- therapy
- lightsheet
- fluorescence
- microscopy
- fluorescent protein
- CRICPR
- Cas
- genetic modification
- recombinant
- time-lapse
- imaging
- development
- antibiotic resistance
- herd immunity
- serial-block face microscopy
- correlative imaging
- cryo-electron microscopy
- tomography
- single particle reconstruction
- focused ion beam milling
- in situ
- genome ejection
- replication
- head assembly
- replication factories
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
601 77 Brno
Tschechien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.