Projektbeschreibung
Pro-onkogene Biofilme im Dickdarm gezielt bekämpfen
Die Entwicklung von Darmkrebs wird mit bestimmten pathogenen Bakterien in Verbindung gebracht, die bekanntermaßen die Integration des Darmepithels stören und Entzündungen verursachen. Diese Bakterien nutzen einen als Quorum Sensing bekannten Kommunikationsprozess, um ihr Verhalten zu koordinieren und invasive Biofilme zu bilden. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird im Projekt BIFCOLC-QS das Konzept des Quorum Sensing genutzt, um einen innovativen Ansatz zur Früherkennung von Darmkrebs zu entwickeln. Die Forschenden schlagen vor, einen probiotischen Stamm zu entwickeln, der spezifische Moleküle erkennen kann, die von Darmkrebs verursachenden pathogenen Bakterien abgesondert werden. Der Stamm wird ein Enzym exprimieren, das diese Biofilme aufbrechen und die pathogenen Bakterien abtöten kann, was eine neue Strategie für die frühzeitige Behandlung von Darmkrebs darstellt.
Ziel
Colorectal cancer (CRC) development and progression have been linked to the presence of pro-oncogenic bacterial strains in the intestine, such as Fusobacterium nucleatum, pks+ Escherichia coli and enterotoxigenic Bacteroides fragilis. These pathogenic bacteria produce toxins that can disrupt gut epithelial integrity resulting in heightened pro-inflammatory response, enhanced DNA mutations, and increased cell proliferation, which can eventually lead to adenoma formation. In addition, these bacterial pathogens show increased genotoxicity by forming invasive polymicrobial biofilms, thereby resulting in CRC development. Recently it has been reported that anatomical location plays a crucial role in CRC development, progression, microbial colonization, response to therapies and disease outcome. Indeed, right-sided CRC is generally associated with pro-oncogenic bacterial biofilms and is known to have an overall worse prognosis compared to left-sided CRC. Pathogenic bacteria use quorum sensing (QS) machinery in the gut for their communication, which is essential for biofilm formation. We aim to develop an intervention strategy employing QS machinery to engineer a probiotic bacterial strain with sensing and killing properties to detect and target these pro-oncogenic polymicrobial biofilms. The sensor device will detect autoinducers produced by pathogenic bacteria on encountering their biofilms, activating the killing device. The killing device expresses a biofilm degrading enzyme, Dispersin B, which will disrupt these biofilms and eventually kill the pathogenic bacteria residing in these biofilms by the type VI secretion system. These polymicrobial biofilms can act as a marker of CRC and help to understand the role of CRC-associated pathogenic bacteria in CRC development, which can eventually serve as a basis for developing future strategies for the diagnosis and treatment of CRC and other intestinal disorders associated with biofilms formed by pathogenic bacteria.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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69117 Heidelberg
Deutschland