Kontaktberoende inhibering av bakterietillväxt
- Diarienummer
- ICA12-0025
- Start- och slutdatum
- 140101-171231
- Beviljat belopp
- 3 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- Uppsala University
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Kontaktberoende inhibiering av bakterietillväxt (CDI) är ett relativt nytt fynd där bakterier som innehar systemet kan stoppa tillväxten av andra bakterier som saknar systemet via cell-cell kontakt. CDI upptäcktes först i E.coli, men har sedan dess hittats i arter från stora delar av den bakteriella världen inklusive, Salmonella, Yersinia, Burkholderia and Dickeya i vilka systemet inte ännu har studerats i detalj. Enligt nya data använder CDI systemen artspecifika receptorprotein på mottagar cellens yta för initial bindning mellan hämmaren och mottagaren och för överlämning av toxin. En annan aspekt av detta projekt är den ökande uppkomsten av antibiotika resistenta bakterier världen över. Probiotika är ett nytt sätt att behandla infektioner, som tex vid användadet av probiotiska E.coli vid behandling av diarré och inflamatoriska tarmsjukdomar. Vi föreslar att CDI skulle kunna användas till att utveckla mer effektiva probiotika genom att tex beväpna ett eventuelt probiotiskt E.coli med multipla CDI system som bara levererar toxin till en specifik patogen. I detta projekt avser vi att karakterisera de mekanistiska aspekterna av olika CDI-system som skulle kunna användas vid probiotisk behandling av enterotoxiska E.coli samt Salmonella.Vi avser att identifiera receptorer för de hittils ostuderade CDI-systemen samt mäta utveckling av resistens mot dessa system. Dessutom ska vi försöka utveckla en probiotisk E.coli som specifikt attakerar enterotoxiska E.coli samt Salmonella.
Populärvetenskaplig beskrivning
Ett nytt fynd visar på att en del bakterier har system som kan användas till att hämma tillväxten av andra bakterier som saknar detta system vid cell-cellkontakt. Detta system som först upptäcktes i bakterien Escherichia coli (E. coli) har studerats till en viss del men mycket är fortfarande oklart, som till exempel exakt vad systemen används till i naturen. Dessa system har dessutom visat sig vara vida spritt i den bakteriella världen, där det har hittas i princip i alla bakterier och där systemen ännu inte har studerats i detalj. I naturen skulle bakterier kunna använda ett sådant system för att gömma sig från värdorganismens immunförsvar, eftersom inhiberingen sätter dem i en metabolt inaktivt tillstånd. Eller så kan det helt enkelt användas för att hindra tillväxten av andra bakterier så att näringsresurser frigörs och blir tillgängliga endast för bakterien med inhiberingssystemet. En annan aspekt av detta projekt är den ökande uppkomsten av antibiotika resistenta bakterier världen över. Uppkomsten av multi-resistenta patogener, som är resistenta mot nästan alla antibiotika vi känner till idag hotar att vrida tillbaka klockan till den tid då antibiotika ännu inte var uppfunnet och då vanliga infektioner som lugninflammation alltför ofta hade en dödlig utgång. Det finns en stor efterfrågan på nya metoder för att behandla bakteriella infektioner och ett exempel är användandet av en specifik E. coli som probiotika vid behandling av diarré och inflammatoriska magtarmsjukdomar. Vi tror att det nyfunna kontakt-beroende inhiberingssystemet skulle kunna användas till att skapa ett ännu potentare probiotika som skulle kunna användas till att behandla och förebygga bakteriella infektioner som diarré, urinvägsinfektioner eller inflammatoriska magtarmsjukdomar. Syftet med detta projekt är att karakterisera det nyfunna och andra nya kontakt-beroende inhiberingssystem mer i detalj, bland annat genom att ta reda på varför dessa system existerar och genom att hitta receptorer for de ännu okarakteriserade systemen. Dessutom planerar vi att skapa probiotiska E. coli stammar som uttrycker flera kontakt-beroende antibakteriella system som specifikt ska inhibera tillväxten av enterotoxiska E. coli (ETEC) eller Salmonella.