Stafylokokové infekce způsobují řadu lidských onemocnění od mírných zánětů kůže a měkkých tkání až po život ohrožující pneumonie, osteomyelitidy a sepse. Léčba stafylokokových infekcí je komplikovaná častým výskytem kmenů rezistentních k antibiotikům a invazivních kmenů produkujících celou řadu faktorů virulence. Zejména meticilin-rezistentní kmeny Staphylococcus aureus, hojně rozšířené v nemocničních zařízeních, představují celosvětově závažný zdravotnický problém. Bakteriofágy mohou být využity jako alternativní terapeutika bakteriálních infekcí, zejména těch způsobených kmeny rezistentními k antibiotikům. Popis vlastností bakteriofága na molekulární úrovni je jedna z nezbytných podmínek pro schválení terapeutického využití bakteriofágů v klinické oblasti. Analýza faktorů, které určují schopnosti bakteriofágů infikovat Staphylococcus aureus je předpokladem pro aplikovaný výzkum a vývoj geneticky modifikovaných fágů cíleně působících na patogenní multirezistentní bakterie.
V rámci předkládaného projektu plánuji studovat strukturní kapsidové proteiny polyvalentního stafylokokového bakteriofága 812/K1-420, který má široké rozmezí hostitele a lyticky působí až na 90 % kmenů S. aureus. Cílem práce bude klonování genů 3 různých kapsidových proteinů fága (portálový protein, domnělá hydroláza a protein bazální destičky fága), a jejich následná exprese. Experimentální řešení bude zahrnovat návrh klonovacích konstruktů ve vektorech řady pET, optimalizaci exprese v bakteriální kultuře E. coli a izolování stabilních proteinů pro 3D strukturní analýzu prostřednictvím metod krystalografie nebo nukleární magnetické resonance. Výsledky získané kombinací molekulárně-biologických, strukturních a klinických přístupů umožní další vývoj modifikovaných bakteriofágů a formální schválení využití tohoto fága pro terapii stafylokokových infekcí u člověka.

Výsledky

BÁRDY, Pavol, Martin BENEŠÍK, Marta ŠIBOROVÁ, Pavel PLEVKA a Roman PANTŮČEK. Revealing the virion structure of staphylococcal phage 812: Analysis of putative tail hydrolase. Týden lékařské genetiky v Brně : odborné akce, které se konají u příležitosti 150. výročí uveřejnění výsledků Mendelových výzkumů. Sborník abstraktů. Brno: Masarykova univerzita, 2015. s. 36, 1 s. ISBN 978-80-210-7933-5. BÁRDY, Pavol, Martin BENEŠÍK, Marta ŠIBOROVÁ a Roman PANTŮČEK. Klonovanie génu domnelej hydrolázy tmpE bakteriofága 812 a jeho expresia pre 3D štruktúrnu analýzu. Študentská vedecká konferencia PriF UK 2015. Sborník recenzovaných príspevkov. Bratislava: Univerzita Komenského v Bratislave, 2015. s. 60-65, 6 s. ISBN 978-80-223-3859-2.

Publikace