18.09.2023, 17:00 Uhr
UBB 2nd level Meeting rooms 4+5
Titel: „Genomic Analysis for the Identification of Properties
involved in Specificity of Phages for Escherichia coli”
Kurzfassung:
Einer der häufigsten Anlässe für medizinische Konsultationen sind
Harnwegsinfektionen, die zu einem großen Teil von uropathogenen Escherichia
coli ausgelöst werden. Die klassische Behandlungsmethode derartiger Infektionen
sind orale Antibiotika, deren Wirksamkeit jedoch stetig abnimmt. Aufgrund
zunehmender Zahlen an antibiotika-resistenten Bakterien und der unselektiven
Wirkung von Antibiotika, die häufig auch gutartige Teile des Mikrobioms zerstören,
werden dringend alternative Behandlungsmethoden benötigt. Bei PhagoMed
werden daher phagenbasierte Arzneimittel entwickelt.
Hierzu hat PhagoMed 47 E. coli Stämme ausgewählt, welche die Diversität, der
bei Harnwegsinfektionen gefundenen Stämme reflektierten. Phagen wurden aus
Abwasser isoliert, sequenziert und ihre lytische Aktivität gegen diese Stämme
getestet. Um das Wirtsspektrum der Phagen zu verbessern, wurden diese
miteinander gekreuzt. Die so gezüchteten Phagen wurden ε2 Phagen („evolution
squared phages“) benannt und ebenfalls sequenziert und auf ihre lytische Aktivität
untersucht.
Als Teil dieses Projekts wird in dieser Arbeit sowohl das Genom der isolierten
Phagen als auch das ihrer Nachkommen analysiert, um die Identifikation von
spezifitätsbestimmenden Merkmalen zu ermöglichen. Die Genome werden
assembliert, die Phagen basierend auf Sequenzähnlichkeit zu bekannten Phagen
klassifiziert und phylogenetische Bäume berechnet, um die Verwandtschaft
zwischen verschiedenen Phagen dazustellen. Außerdem wird untersucht welche
Teile des Genoms von welchem Vorfahren abstammen, um die Mosaizität der
ε2 Phagen festzustellen. Dieser Prozess wird durch ein Skript automatisiert,
welches die Zusammensetzung des Phagengenoms in Bezug auf die
Phagenvorfahren ausgibt.
In zukünftigen Studien kann dieses Skript als nützliches Hilfsmittel eingesetzt
werden, um Korrelationen zwischen vorhergesagten kodierenden Regionen (CDS)
mit unbekannten Funktionen und Eigenschaften von Phagen, wie etwa ihre
lytische Aktivität, zu finden und mehr über die Funktion von Phagengenen zu
lernen.