Transkriptomický profil interakce terapeutického bakteriofága z rodu Kayvirus s bakterií Staphylococcus aureus

FINSTRLOVÁ, Adéla, Ivana MAŠLAŇOVÁ, Bob BLASDEL REUTER, Jiří DOŠKAŘ, Friedrich GÖTZ a Roman PANTŮČEK. Transkriptomický profil interakce terapeutického bakteriofága z rodu Kayvirus s bakterií Staphylococcus aureus. In Genetická konference GSGM 2022 a XXIX. Genetické dny, 2022. ISBN 978-80-7302-182-5. 2022.

Základní údaje

• Originální název: Transkriptomický profil interakce terapeutického bakteriofága z rodu Kayvirus s bakterií Staphylococcus aureus
• Název anglicky: Transcriptomic profile of the interaction of a Kayvirus therapeutic bacteriophage with Staphylococcus aureus
• Autoři: FINSTRLOVÁ, Adéla (203 Česká republika, domácí), Ivana MAŠLAŇOVÁ (203 Česká republika, garant, domácí), Bob BLASDEL REUTER (56 Belgie), Jiří DOŠKAŘ (203 Česká republika, domácí), Friedrich GÖTZ (276 Německo) a Roman PANTŮČEK (203 Česká republika, domácí).
• Vydání: Genetická konference GSGM 2022 a XXIX. Genetické dny, 2022, 2022.

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Konferenční abstrakt
• Obor: 10607 Virology
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: Conference pages
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/22:00129743
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• ISBN: 978-80-7302-182-5
• Klíčová slova anglicky: Staphylococcus; bacteriophage; phage therapy; transcriptome

Anotace

Léčba lidských i zvířecích onemocnění způsobených patogenní bakterií Staphylococcus aureus se stává stále komplikovanější kvůli zvyšující se rezistenci k antimikrobiálním látkám. Alternativou k antibiotikům, která jsou v současné době využívána v léčbě stafylokokových infekcí, jsou lytické bakteriofágy z rodu Kayvirus, avšak jejich rozsáhlejší využití je omezeno nedostatkem informací o interakci fága a jeho hostitele na molekulární úrovni. V prezentované studii byly dva kmeny S. aureus infikovány kayvirem bakteriofágem K a pomocí metody RNA sekvenování byly sledovány změny exprese fágových i bakteriálních genů v průběhu infekce. Transkripční profil v průběhu životního cyklu fága byl srovnatelný u obou kmenů s výjimkou několika málo genů kódujících hypotetické proteiny. Data z RNA sekvenování taktéž ukázala na přítomnost fágových nekódujících RNA, které by mohly mít vliv na expresi fágových i bakteriálních genů. Odpověď hostitele na infekci fágem připomínala na transkriptomické úrovni obecnou odpověď bakterie na stres. U obou kmenů S. aureus se zvýšila exprese genů pro syntézu nukleotidů, aminokyselin, transportních proteinů a energetického metabolismu a současně bylo pozorováno snížení exprese genů pro tři bakteriální transkripční faktory. Získané výsledky objasňují interakci fága a hostitele na transkripční úrovni a významně přispívají k bezpečnějšímu použití fágů v terapii a odkrývají možnosti vývoje nových strategií pro eradikaci bakteriálních patogenů.

Anotace anglicky

The treatment of human and animal diseases caused by pathogenic bacteria Staphylococcus aureus is becoming increasingly complicated due to increasing antimicrobial resistance. An alternative to antibiotics currently used to treat staphylococcal infections is phage treatment by bacteriophages from the genus Kayvirus. Still, their wider use is limited by the need for more information on the interaction between the phage and its host at the molecular level. In the presented study, two strains of S. aureus were infected with kayvirus bacteriophage K. Changes in phage and bacterial gene expression during infection were monitored using RNA sequencing. The transcriptional profile during the phage life cycle was comparable in both strains, except for a few genes encoding hypothetical proteins. Data from RNA sequencing also indicated the presence of phage non-coding RNAs that could influence the expression of both phage and bacterial genes. The host response to phage infection resembled the general bacterial stress response at the transcriptomic level. In both strains of S. aureus, the expression of genes for nucleotide synthesis, amino acid synthesis, transport proteins and energy metabolism increased. At the same time, a decrease in the expression of genes for three bacterial transcription factors was observed. The obtained results clarify the phage-host interaction at the transcriptional level, significantly contribute to the safer use of phages in therapy, and reveal the possibilities of developing new strategies for eradicating bacterial pathogens.

Návaznosti

• MUNI/A/1325/2021, interní kód MU: Název: Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 10 (Akronym: MBG10)

Investor: Masarykova univerzita, Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 10

• NU22-05-00042, projekt VaV: Název: Vývoj nových nanobiotechnologií pro sledování terapeutických bakteriofágů v klinických vzorcích

Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Vývoj nových nanobiotechnologií pro sledování terapeutických bakteriofágů v klinických vzorcích, Podprogram 1 - standardní