Projektbeschreibung
Phagocytic Synthetic Cells gegen antibiotikaresistente Stämme
Die Zunahme antimikrobiell resistenter Infektionen in Verbindung mit der stagnierenden Entwicklung von Antibiotika stellt eine globale Gesundheitsbedrohung dar. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts PhagoSynCell werden Phagocytic Synthetic Cells (phagozytische synthetische Zellen, PSC) entwickelt, die antibiotikaresistente Bakterien selektiv erkennen, einfangen, verschlingen und eliminieren können, ohne die Resistenz zu verstärken. Im Rahmen des Projekts werden zunächst mit innovativen makromolekularen Amphiphilen PSC-Membranen entwickelt, indem sie zu funktionell unterschiedlichen Vesikeln zusammengefügt werden. Das Team wird Methoden zur Verbesserung der Verschlingung von Mikroobjekten durch mechanische Aktuation auf molekularer Ebene erforschen und künstliche Membranen mit Superselektivität ausstatten, um eine präzise Ausrichtung auf Bakterien zu ermöglichen. Um den Ansatz zu validieren, wird das Projektteam die Wirksamkeit und biologische Sicherheit von PSC gegen antibiotikaresistente Stämme in Zellen, Organoiden und Gewebemodellen bewerten. Durch die Etablierung der Grundsätze der künstlichen Phagozytose will das PhagoSynCell-Team den Weg für synthetische Zellen ebnen, die Bakterien selektiv eliminieren und damit einen potenziellen Durchbruch bei der Bekämpfung antimikrobieller Resistenzen darstellen.
Ziel
The growing occurrence of antimicrobial-resistant infections, compounded with the stalling development and approval of new antibiotic drugs, has created a therapeutic gap, threatening a global health crisis. Resistance emerges when bacteria mutate their molecular targets for antibiotics, evading their action. Is it conceivable to design synthetic cells assembled from abiotic synthetic macromolecules, capable of mimicking the most salient features of phagocytosis —Nature’s most selective, effective, and advanced strategy to eradicate pathogens? The aim of PhagoSynCell is to create Phagocytic Synthetic Cells (PSCs) that selectively recognize, capture, engulf and kill antibiotic-resistant bacteria without generating selection pressure for resistance. Firstly, we will develop the membrane of the PSCs by the simulation-aided synthesis of novel macromolecular amphiphiles (Janus dendrimers and amphiphilic comb polymers) self-assembled into vesicle libraries with functional diversity and phenotype programmability. We will then study novel methods to facilitate engulfment of micro-objects by leveraging principles of mechanical actuation programmed at the molecular level. We will introduce superselectivity to artificial membranes to selectively capture bacteria. Furthermore, we will develop an antimicrobial strategy triggered and activated by engulfment that disrupts the bacterial membrane —an element highly unsusceptible to evolution. Finally, we will demonstrate the efficacy of PSCs against pathogenic antibiotic-resistant strains and show their biosafety in cells, organoids, and advanced tissue models as proof-of-concept for future applications. PhagoSynCell will unveil the underlying principles of Artificial Phagocytosis, delivering synthetic cells able to selectively recognize and kill bacteria. Ultimately, this will provide the steppingstone towards the use of synthetic cells as a quasi-living therapeutic —a field I envision will revolutionize medicine.
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.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Pharmakologie und Pharmazie Arzneimittel Antibiotikum
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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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.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-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.
08028 Barcelona
Spanien
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.