Opis projektu
Badanie tajemniczego, naturalnego „wojownika” w celu przeciwdziałania nabytej oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe
Skomplikowane bitwy między organizmami jednokomórkowymi – bakteriami i wirusami, które je „zjadają” (bakteriofagami) – rozgrywają się nieustannie wokół nas, a większość ludzi nie jest ich świadoma. Ponieważ nabyta oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe stanowi coraz większe wyzwanie dla zdrowia publicznego, wykorzystanie tych naturalnych zabójców bakterii stanowi obiecującą drogę prowadzącą do stworzenia nowych terapii. Problem polega na tym, że chociaż bakteriofagi są najliczniej występującymi organizmami w biosferze, udało nam się wyizolować ich bardzo niewiele i mamy bardzo mgliste pojęcie o ich działaniu. Wszystko to powinno się zmienić dzięki finansowanemu przez UE projektowi PHARMS. Naukowcy mają ambitne plany dotyczące znalezienia wszystkich możliwych fagów izolatu opornych bakterii, scharakteryzowania mechanizmów ich działania i wykorzystania nowej wiedzy do zaprojektowania zestawu narzędzi terapii opartych na fagach.
Cel
Emergence of antimicrobial resistance (AMR) is a grand scientific challenge of our time that has killed more than 700,000 people worldwide. Phage therapy, a promising complement to antibiotics, utilizes viruses of bacteria (bacteriophages) or phage-derived inhibitors as natural ways to fight AMR. The main obstacles in the clinical application of phage-based AMR therapy are the limited number of phage isolates and the unknown molecular mechanisms of phage-delivered bactericidal action. Building on the recent advances of my group in high-throughput, culture-independent but host-targeted methodologies, PHARMS aims to deploy a revolutionary approach: to screen for all possible phages of a resistant bacterial isolate, characterize multiple lines of their bactericidal functions, and use this information for the design of a whole battery of phage-based therapies that employ multifaceted modes of action.
Using an interdisciplinary research plan, PHARMS will discover phage-specific bactericidal action modes at all possible levels ranging from nucleotide sequence and transcription to translation, in order to elucidate the molecular mechanisms driving phage-mediated inhibition of AMR Acinetobacter baumannii, Helicobacter pylori, & Haemophilus influenzae (WP1). These discoveries, together with novel synthetic biology tools, will enable us to engineer an array of phage vectors that mimic phage-deployed bactericidal modes discovered under WP1, including transport of alien genes to deliver bactericidal effects (WP2). PHARMS will provide molecular confirmation and in vitro & in vivo validation of the functions of phage-encoded bactericidal peptides and enzymes (WP3). By elucidating universal and specific mechanisms of phage-delivered inhibition of AMR pathogens, PHARMS is positioned to provide the rational framework for the design of novel therapeutic strategies aimed at treating common and life-threatening infectious diseases.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencessynthetic biology
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologyvirology
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseases
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacypharmaceutical drugsantibiotics
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacydrug resistanceantibiotic resistance
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
85764 Neuherberg
Niemcy