Összes szerző

---

Austin Robert

az alábbi absztraktok szerzői között szerepel:

Nagy Krisztina
Antibiotikum- és fágresztencia evolúciója strukturált környezetben

Aug 29 - csütörtök

11:00 – 11:20

Modern biofizikai módszerek

E40

Antibiotikum- és fágresztencia evolúciója strukturált környezetben

Nagy Krisztina¹, Phan Trung², Dukic Barbara¹, Ábrahám Ágnes¹, Csákvári Eszter¹, Austin Robert² és Galajda Péter¹

¹ MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Biofizikai Intézet

2 Princeton University, Department of Physics

A baktériumokat természetes élőhelyeiken különféle környezeti hatások érik, melyek sok esetben kihívást jelentenek egy adott populáció túlélése szempontjából. Ezek a stresszfaktorok általában erősen heterogén térbeli eloszlást mutatnak. Egyes tanulmányok szerint a szelekciós nyomás ilyen inhomogén megjelenése nagymértékben felgyorsíthatja az egyébként lassú evolúciós folyamatokat.

Laboratóriumunkban azt vizsgáljuk, hogy a környezet térbeli strukturáltsága és kémiai heterogenitása hogyan befolyásolja baktériumközösségek ellenállóképességének evolúcióját antibiotikumokkal és bakteriofág vírusokkal szemben. A környezet összetettségét mikrofluidikai eszközökkel modelleztük. Kísérleteinkhez kétféle eszközt használtunk, egy komplexebb kamra- és csatornarendszert, amely nagyobb mozgásteret biztosít a baktériumok számára, és egy egyszerűbb, egyetlen lineáris kémiai gradienst előállító eszközt. E. coli populációk dinamikus térbeli eloszlását, növekedését követtük több napon keresztül fluoreszencia mikroszkópia segítségével.

Különböző hatásmechanizmusú antibiotikumok kémiai gradienseit teszteltük. Jellegzetes térbeli eloszlásokat figyeltünk meg, és kimutattuk, hogy a gradiens puszta jelenléte már 10-12 órán belül rezisztens sejtek megjelenését és elszaporodását okozza.

A T4r vírusokkal szemben rezisztens populációk körülbelül egy nap után jelentek meg. A strukturált környezet különböző pontjain biolfimszerű képletek indultak növekedésnek, amelyekből kiindulva a baktériumok később az eszköz más pontjait is benépesítették.

A kísérletek végén az eszközök felnyitásával a rezisztens törzsek további vizsgálatok céljából kinyerhetők. Teljes genom szekvenálással azonosítottuk a keletkező genetikai változásokat, mutációkat.

Köszönetnyilvánítás

A kutatás az NKFIH K 116516 és PD 124889 kutatási pályázatai, illetve a GINOP-2.3.2-15-2016-00001, a GINOP-2.3.2-15-2016-00026 és a GINOP-2.3.2-15-2016-00037 pályázatok támogatásával valósult meg.