a 2023

Možnosti terapeutického ovlivění bakterie Staphylococcus aureus pomocí bakteriofága JK2

OSOWSKI, Martin, Alena SIVÁKOVÁ, Filip RŮŽIČKA a Tibor BOTKA

Základní údaje

Originální název

Možnosti terapeutického ovlivění bakterie Staphylococcus aureus pomocí bakteriofága JK2

Název česky

Možnosti terapeutického ovlivění bakterie Staphylococcus aureus pomocí bakteriofága JK2

Název anglicky

Possibilities of therapeutic influence of Staphylococcus aureus bacteria by bacteriophage JK2

Autoři

OSOWSKI, Martin (203 Česká republika, domácí), Alena SIVÁKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Filip RŮŽIČKA (203 Česká republika, domácí) a Tibor BOTKA (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Tomáškovy dny 2023, 2023

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10606 Microbiology

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14110/23:00134683

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

ISBN

978-80-280-0314-2

Klíčová slova česky

Staphylococcus aureus; bakteriofág; terapie

Klíčová slova anglicky

Staphylococcus aureus; bacteriophage; therapy
Změněno: 2. 1. 2024 15:31, Mgr. Tibor Botka, Ph.D.

Anotace

V originále

Staphyloccocus aureus je oportunní patogen s běžným výskytem v lidské mikrobiotě s četnými faktory virulence. Klinicky relevantní je především u infekcí poúrazových, pooperačních a jinak imunokompromitovaných pacientů ve zdravotnických zařízeních. Infekce má pyogenní charakter se sklonem ke tvorbě abscesů, ve vážnějších případech může dojít k sepsi, či syndromu toxického šoku (TSS). Terapie je komplikována nárůstem antibiotické rezistence, typickým případem je meticilin-rezistentní S. aureus (MRSA) a méně prevalentní, vankomycin-rezistentní S. aureus (VRSA). V roce 2019 představoval S. aureus 26 % úmrtí způsobených antimikrobiální rezistencí ve vyspělých zemích. Výhradně MRSA byl v témže roce přímo odpovědný za více než 100 tisíc úmrtí globálně. Vzestup a šíření rezistentních kmenů spolu se sporadickou inovací v oblasti nových antibiotik vede k nutnosti zvážení alternativních terapií. Nabízí se aplikace bakteriofágů, virů napadajících bakterie, jejichž užívání se do jisté míry zachovalo přes advent penicilinu, a to především v Polsku, Gruzii a Rusku. Použití začínají nacházet v omezené míře taktéž v USA. Mezi hlavní výhody oproti antibiotikům patří baktericidní charakter, vysoká specificita a schopnost replikace. Námi použitý bakteriofág JK2 (812K1/420), náležící čeledi Myoviridae, rodu Kayvirus, se replikuje lytickým cyklem. Virion je složen z ikosahedrální kapsidy, obsahující lineární dsDNA o délce 138 kb, kontraktilního bičíku a hostu-specifické dvouvrstevné bazální ploténky. Kmeny S. aureus použité v této práci byly izolovány ze vzorků z ran pacientů FNUSA z roku 2021 v celkovém počtu 160. Tyto kmeny byly spolu s fágem JK2 kultivovány v mikrotitračních destičkách, po dobu 20 hodin, přičemž byla měřena absorbance v čase, jejíž změna korespondovala dělení, popř. lyzi bakterií. Kmeny byly na základě absorbančních křivek klasifikovány do tří skupin: citlivé, rezistentní a přechodně citlivé, které byly zprvu citlivé k fágu, avšak v řádu hodin nabyly rezistence a úspěšně se kultivovaly. Příčina přechodné citlivosti byla hypotézována. Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR s reg. č. NU21J-05-00035.

Anglicky

Staphyloccocus aureus is a common opportunistic pathogen in the human microbiota with multiple virulence factors. It is clinically relevant especially in infections of post-traumatic, post-operative and otherwise immunocompromised patients in healthcare settings. The infection is pyogenic in nature with a tendency to abscess formation; and in more severe cases, sepsis or toxic shock syndrome (TSS) may occur. Therapy is complicated by an increase in antibiotic resistance, the typical case being methicillin-resistant S. aureus (MRSA) and the less prevalent, vancomycin-resistant S. aureus (VRSA). In 2019, S. aureus accounted for 26% of deaths due to antimicrobial resistance in developed countries. MRSA alone was directly responsible for more than 100,000 deaths globally in the same year. The rise and spread of resistant strains, coupled with sporadic innovation in new antibiotics, has led to the need to consider alternative therapies. The application of bacteriophages, viruses attacking bacteria whose use has been preserved, through the advent of penicillin, particularly in Poland, Georgia and Russia. They are also becoming used to a limited extent in the USA. The main advantages over antibiotics include bactericidal character, high specificity and replication capacity. Our bacteriophage JK2 (812K1/420), belonging to the family Myoviridae, genus Kayvirus, replicates through a lytic cycle. The virion is composed of an icosahedral capsid containing a 138 kb long linear dsDNA, a contractile tail and a host-specific double-layered basal plate. The S. aureus strains used in this study were isolated in 2021 from wound samples of FNUSA patients, totaling 160. These strains along with phage JK2 were cultured in microtiter plates for 20 hours, and the absorbance was measured over time, the change in which corresponded to bacterial growth or lysis. Based on the absorbance curves, the strains were classified into three groups: sensitive, resistant and transiently sensitive, which were initially sensitive to the phage but acquired resistance within hours and cultured successfully. The cause of the transient sensitivity was hypothesized. Supported by the programme project of the Ministry of Health of the Czech Republic with reg. no. NU21J-05-00035.

Návaznosti

NU21J-05-00035, projekt VaV
Název: Synergie lytických bakteriofágů a antibiotik v léčbě povrchových infekcí způsobených Staphylococcus aureus (Akronym: PAS-based therapy of S. aureus infections)
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Synergy of lytic bacteriophages and antibiotics in the therapy of topical infections of Staphylococcus aureus, Podprogram 2 - juniorský - výzkumníci do 35 let