CDEIGENT

Hi ha molt d'interés a utilitzar els bacteriòfags per a tractar les malalties causades per la bacteris amb resistències a múltiples antibiòtics. En el projecte CDEIGENT/2021/008 investigarem les seues capacitats de modificar la composició bacteriana en l'intestí humà afectat per la infecció per Clostridioides difficile mitjançant la genòmica de cèl·lules individuals microbianes.

Acrònim

CDEIGENT

Codi referència

CDEIGENT/2021/008

Descripció

Títol: Estudi de la importància dels bacteriòfags en el microbioma intestinal mitjançant la genòmica de cèl·lules individuals

Grup d'investigació: Genòmica de les Cél·lules Individuals Microbianes

Infecció per Clostridioides difficile (CDI) és una infecció relacionada amb l'ús d'antibiòtics de gran espectre que causa una pertorbació de la composició del microbioma intestinal, que permet que C. difficile inicie la producció de toxines causant la colitis pseudomembranosa que pot ser mortal. CDI és un model ideal per a estudiar les relacions entre els bacteris i els bacteriòfags. Els tractaments antibiòtics són cada vegada menys recomanats per la capacitat de C. difficile d'adquirir resistències a antibiòtics vinculades a les infeccions recurrents. És per això que s'exploren tractaments alternatius experimentals, per exemple, amb bacteriòfags o trasplantament de microbiota fecal. No obstant això, es continua desconeixent com els microorganismes aplicats (incloent els bacteriòfags) afecten la composició del microbioma de l'hoste receptor.

L'abundància de C. difficile en el microbioma intestinal és normalment molt baixa (<0.1%) , la qual cosa suggereix que els bacteriòfags de C. difficile no són necessàriament detectables en les seqüències metagenòmiques ni en la fracció enriquida pels virus (el viroma) i és difícil aïllar-los utilitzant el mètode tradicional de cultius de plaques de bacteriòfags. S'estima que fins al 15% dels individus sans contenen ceps de C. difficile no toxigèniques. Si apliquem la genòmica de les cèl·lules individuals a la femta dels pacients amb CDI i d'individus sans portadors de soques de C. difficile no-toxigèniques, és possible que detectem els bacteriòfags de la superfície d'algunes cèl·lules de C. difficile o replicant-se en el seu interior. És una tècnica nova que encara no s'ha aplicat a cap espècie bacteriana en concret (solament s'ha explorat la taxa de bacteris atacats per bacteriòfags en general). Encara no se sap si els pacients amb CDI contenen bacteriòfags capaços d'atacar C. difficile o no. Per a respondre a aquesta pregunta es compararà la taxa de cèl·lules de C. difficile contenint bacteriòfags entre individus sans i pacients amb CDI i, si es troben bacteriòfags de C. difficile en els pacients amb CDI, s'estudiaran les diferències genètiques dels bacteriòfags i dels soques de C. difficile en els dos grups. L'individu sa que continga el major nombre de bacteriòfags de C. difficile, serà utilitzat per a dur a terme una simulació in vitro de trasplantament de microbiota fecal en un tub d'assaig utilitzant el mètode single-cell viral tagging. S'investigarà en quina mesura els bacteriòfags del donant sa influeixen en la composició bacteriana dels pacients amb CDI.