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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Structured, not stirred: experimental evolution in programmable antibiotic landscapes

Description du projet

Environnement spatial et développement de la résistance des bactéries aux médicaments

L’administration standard d’antibiotiques à un patient entraîne un profil de concentration non homogène, car la pénétration du médicament est imparfaite. Or, les expériences in vitro visant à étudier la résistance aux antibiotiques sont généralement réalisées dans des environnements liquides homogènes. Des études récentes suggèrent que les gradients de concentration spatiale des médicaments accélèrent le développement de la résistance, car les mutants réfractaires évoluent en envahissant les zones enrichies en médicaments. Le projet EvoSpa, financé par l’UE, entend mettre au point un nouveau test expérimental dans lequel les bactéries migreraient et évolueraient dans des centaines d’environnements créés indépendamment les uns des autres. Ce test reposera sur la manipulation de liquides personnalisés et sur la robotique afin de créer différents paysages antibiotiques et de mesurer l’évolution dans un ensemble d’environnements variés. Ce projet fournira une étude quantitative et systématique de l’impact de la structure spatiale sur la dynamique de l’évolution.

Objectif

Given the looming antibiotic resistance crisis, it is imperative to understand the fundamental determinants of resistance evolution dynamics. When antibiotics are administered to a patient, imperfect drug penetration leads to a highly inhomogeneous concentration profile. In contrast, evolution experiments to study resistance are commonly performed in homogeneous liquid environments. Recently, there has been a surge of theoretical studies suggesting that spatial drug concentration gradients drastically accelerate resistance evolution as resistant mutants evade resource competition by invading drug-enriched territory. However, the effect of spatial structure on evolutionary dynamics remains unclear due to a lack of experimental assays with well-defined, inhomogeneous landscapes.
Here, I propose to develop a novel experimental assay where bacteria migrate and evolve on a landscape consisting of hundreds of independently definable environments. This assay will be implemented using custom liquid handling and imaging robots to systematically program antibiotic landscapes and measure evolution on a wide range of drug environments. By combining this novel assay with theoretical modeling, I will investigate evolution in monotonous and rugged drug landscapes. Motivated by theoretical predictions that multi-drug strategies aimed at preventing resistance evolution become compromised in inhomogeneous environments, I will further investigate the effect of spatial inhomogeneity using defined multi-drug landscapes.
This project will provide a unique, quantitative and systematic experimental investigation on how spatial structure affects evolutionary dynamics. Beyond bacteria evolving antibiotic resistance, the same concepts apply for tumor resistance evolution. Overall, this project will greatly advance our understanding of resistance evolution with broad biomedical implications.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

UNIVERSITAT ZU KOLN
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 174 806,40
Adresse
ALBERTUS MAGNUS PLATZ
50931 KOLN
Allemagne

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Région
Nordrhein-Westfalen Köln Köln, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 174 806,40
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