2024
Indukce životaschopného, ale nekultivovatelného stavu u stafylokoků a jeho dopad na citlivost k fágové terapii
JELÍNEK, Petr; Eliška KUČEROVÁ; Lucie KUNTOVÁ; Lenka KOSEČKOVÁ MICENKOVÁ; Nikola HANIŠÁKOVÁ et al.Základní údaje
Originální název
Indukce životaschopného, ale nekultivovatelného stavu u stafylokoků a jeho dopad na citlivost k fágové terapii
Název anglicky
Induction of a viable but non-culturable state in staphylococci and its impact on susceptibility to phage therapy
Autoři
JELÍNEK, Petr; Eliška KUČEROVÁ; Lucie KUNTOVÁ; Lenka KOSEČKOVÁ MICENKOVÁ; Nikola HANIŠÁKOVÁ a Tibor BOTKA
Vydání
XXXIII. konference mladých mikrobiologů TOMÁŠKOVY DNY 2024, 2024
Další údaje
Jazyk
čeština
Typ výsledku
Konferenční abstrakt
Obor
10606 Microbiology
Stát vydavatele
Česká republika
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Označené pro přenos do RIV
Ne
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
ISBN
978-80-280-0550-4
Klíčová slova česky
VBNC; fágová terapie; Staphylococcus
Klíčová slova anglicky
VBNC; phage therapy; Staphylococcus
Příznaky
Recenzováno
Změněno: 4. 4. 2025 13:52, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.
V originále
Stafylokoky jsou významnými původci infekcí člověka i zvířat. Stresové faktory z prostředí, jako je léčba antibiotiky, mohou u stafylokoků vyvolat přechod do stavu dormance, kdy buňky zůstávají životaschopné, ale nejsou nadále kultivovatelné (tzv. stav VBNC, z angl. viable but nonculturable). VBNC populace představují pro pacienty riziko, protože je nelze detekovat s využitím konvenčně používaných laboratorních médií, čímž přispívají k falešné negativitě laboratorních testů. Po ukončení léčby se pak VBNC populace může vrátit do normálního metabolického stavu, a tím navodit rekurentní infekci pacienta. Pro stafylokoky je typická produkce biofilmu, probíhající ve stavu kultivovatelnosti, která následně napomáhá navodit a udržet stav VBNC vnitřními nepříznivými podmínkami, jako je nízká koncentrace kyslíku a živin. Biofilm buňkám také poskytuje zvýšenou odolnost vůči antimikrobiálním agens. K jeho eradikaci lze kromě antibiotik využít i fágovou terapii, případně kombinaci obou přístupů. Hlavním cílem prezentované práce bylo indukovat stav VBNC u Staphylococcus aureus pomocí antibiotik ciprofloxacin, gentamicin a amoxicilin; a dále ověřit citlivost VBNC kultur k terapeutickému fágu 812h1. V práci byly použity dva klinické kmeny S. aureus sekvenčního typu ST8 (MRSA) a ST121 a dva laboratorní bezprofágové kmeny S. aureus sekvenčního typu ST8 a ST4618. U všech kmenů S. aureus se podařilo indukovat přechod do VBNC stavu. Životaschopnost kultur byla potvrzena LIVE/DEAD barvením, a následným vyhodnocením fluorescenční mikroskopií a průtokovou cytometrií. Nejrychleji proběhla indukce VBNC u laboratorního kmene SH1000 (ST8) působením amoxicilinu, a to již po třech týdnech. Bakteriofág 812h1 se na kulturách s převahou VBNC buněk sice pomnožoval, avšak se zvyšující se dobou kultivace jeho titr klesal. Stejně tak adsorpce fága na buňky biofilmu vykazovala zpomalený průběh ve srovnání s planktonní populací S. aureus.
Anglicky
Staphylococci are important agents of infections in humans and animals. Environmental stress factors, such as antibiotic treatment, can cause staphylococci to enter a dormancy state where cells remain viable but non-culturable (the so-called VBNC state). VBNC populations pose a risk to patients because they cannot be detected using conventionally used laboratory media, thus contributing to false negatives laboratory tests. After treatment, the VBNC population may then return to normal metabolic state, thereby inducing recurrent infection in the patient. Staphylococci are characterized by biofilm production, occurring in a culturable state, which subsequently helps induce and maintain the VBNC state by internal adverse conditions such as low oxygen and nutrient concentrations. The biofilm also provides the cells with increased resistance to antimicrobial agents. In addition to antibiotics, phage therapy can be used to eradicate it, or a combination of both approaches. The main objective of the present work was to induce a VBNC state in Staphylococcus aureus using the antibiotics ciprofloxacin, gentamicin, and amoxicillin and to test the susceptibility of VBNC cultures to therapeutic phage 812h1. Two clinical S. aureus strains of sequence types ST8 (MRSA) and ST121 and two laboratory prophage-less S. aureus strains of sequence types ST8 and ST4618 were used. All S. aureus strains were able to induce the VBNC state. The viability of the cultures was confirmed by LIVE/DEAD staining, followed by evaluation by fluorescence microscopy and flow cytometry. Induction of VBNC was the fastest in the laboratory strain SH1000 (ST8) by amoxicillin treatment after only three weeks. Bacteriophage 812h1 multiplied on cultures with a predominance of VBNC cells, but its titer decreased with increasing culture time. Similarly, adsorption of phage to biofilm cells showed a slower rate compared to the planktonic S. aureus population.
Návaznosti
| NU21J-05-00035, projekt VaV |
|