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Evolution under sequential antibiotic combinations: integrating clinical data into models and experiments to tackle resistance

Description du projet

Comprendre l’évolution de la résistance dans les schémas thérapeutiques associant plusieurs antibiotiques

La résistance aux antibiotiques constitue une menace croissante pour la santé publique mondiale. Les schémas thérapeutiques combinant plusieurs antibiotiques et des périodes sans antibiotiques, de manière séquentielle, pourraient minimiser l’évolution de la résistance, mais cette hypothèse n’a pas encore été rigoureusement vérifiée. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet EvoComb vise à combler ce manque de connaissances en associant des modèles théoriques, des données cliniques et des expériences d’évolution. L’intégration de modèles de génétique des populations aux données cliniques facilitera la conception et l’interprétation d’expériences d’évolution contrôlées. Les résultats seront comparés à la stochasticité évolutive, ces événements aléatoires imprévisibles qui orientent les trajectoires évolutives. EvoComb déterminera également les réponses aux médicaments des populations bactériennes à différents stades de leur évolution. Une meilleure compréhension de la dynamique de la résistance pourrait ouvrir la voie à des interventions visant à l’atténuer.

Objectif

The looming crisis of antibiotic resistance makes it imperative to better understand how treatments influence the dynamics of resistance evolution. Clinical treatments often combine multiple antibiotics aiming to increase treatment efficacy and minimise resistance evolution. In addition, chronic infections typically require long-term treatments that combine multiple antibiotics and antibiotic-free periods sequentially. Although treatment selection pressure is a fundamental determinant of resistance evolution, quantitative, systematic studies investigating the impact of treatment schemes on evolutionary dynamics in clinical treatments are lacking.
EvoComb proposes a multidisciplinary, hybrid approach that combines theoretical models, evolution experiments, and clinical data from patient treatments to elucidate the effects of treatment schemes that combine antibiotics on the evolution of antibiotic resistance. I will develop population genetic models and integrate them with clinical data to design, perform and interpret controlled evolution experiments with clinically relevant bacterial populations. This kind of approach has proven to be an effective tool for predicting and disentangling the effects of the different factors driving resistance evolution. I will also phenotypically characterise bacterial populations at different stages of evolution both in the lab and in the clinic, by quantitatively determining their drug responses. Using a dedicated robotic platform, I will address the reproducibility of results within evolutionary stochasticity via high-throughput experiments. Taken together, the outcomes of this project will substantially advance our understanding of the dynamics of resistance evolution during real-world treatments, with broad biomedical applications.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinateur

UNIVERSITAT ZU KOLN
Contribution nette de l'UE
€ 300 352,08
Adresse
ALBERTUS MAGNUS PLATZ
50931 Koln
Allemagne
Région
Nordrhein-Westfalen Köln Köln, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (2)