Publicação
Characterization of E. coli mechanisms that confer them protection against phage predation
| Resumo: | A Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC) é uma das principais causas de diarreia pós-desmame em leitões, originando impactos económicos e sanitários significativos. O aumento da prevalência de resistências aos antibióticos entre estas estirpes tem renovado o interesse nos bacteriófagos como alternativas terapêuticas. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial lítico e terapêutico de oito bacteriófagos previamente caracterizados contra 16 isolados de ETEC, bem como investigar o papel dos sistemas de defesa anti-fágica (Anti-Phage Defense Systems, APDS) na determinação da suscetibilidade aos fagos e nas interações fago–antibiótico. Os ensaios fenotípicos revelaram que apenas o fago FJ1 apresentou um espectro lítico alargado, lisando 93,75% das estirpes testadas. No entanto, a infeção produtiva ocorreu apenas na estirpe EC72, sugerindo a existência de barreiras intracelulares que limitam a replicação fágica. As análises genómicas identificaram múltiplos APDS, que poderão justificar esta ausência de infeção efetiva. Os ensaios de sinergia demonstraram que a combinação do fago FJ1 com fluoroquinolonas potenciou significativamente a redução bacteriana na estirpe EC73, com uma diminuição de 9,23 para 3,67 log CFU/mL, confirmando um efeito sinérgico. No entanto, não foi detetada sinergia nas restantes estirpes, provavelmente devido à interferência da atividade dos APDS. De um modo geral, este estudo evidencia a complexidade das interações fago–bactéria e reforça a necessidade de abordagens integradas, combinando análises genómicas e funcionais, para otimizar a terapia fágica. A compreensão do modo como os sistemas de defesa codificados em profagos e os APDS coocorrentes modulam a suscetibilidade aos fagos é essencial para o desenvolvimento de intervenções eficazes e sustentáveis no âmbito do conceito One Health. |
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| Autores principais: | Ferreira, Ana Rita Moreira |
| Assunto: | Escherichia coli enterotoxigenic (ETEC) Bacteriophages Anti-phage defense systems (APDS) Phage-antibiotic synergy Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC) Bacteriófagos Sistemas de defesa anti-fago (APDS) Sinergia fago-antibiótico Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias |
| Ano: | 2025 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC) é uma das principais causas de diarreia pós-desmame em leitões, originando impactos económicos e sanitários significativos. O aumento da prevalência de resistências aos antibióticos entre estas estirpes tem renovado o interesse nos bacteriófagos como alternativas terapêuticas. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial lítico e terapêutico de oito bacteriófagos previamente caracterizados contra 16 isolados de ETEC, bem como investigar o papel dos sistemas de defesa anti-fágica (Anti-Phage Defense Systems, APDS) na determinação da suscetibilidade aos fagos e nas interações fago–antibiótico. Os ensaios fenotípicos revelaram que apenas o fago FJ1 apresentou um espectro lítico alargado, lisando 93,75% das estirpes testadas. No entanto, a infeção produtiva ocorreu apenas na estirpe EC72, sugerindo a existência de barreiras intracelulares que limitam a replicação fágica. As análises genómicas identificaram múltiplos APDS, que poderão justificar esta ausência de infeção efetiva. Os ensaios de sinergia demonstraram que a combinação do fago FJ1 com fluoroquinolonas potenciou significativamente a redução bacteriana na estirpe EC73, com uma diminuição de 9,23 para 3,67 log CFU/mL, confirmando um efeito sinérgico. No entanto, não foi detetada sinergia nas restantes estirpes, provavelmente devido à interferência da atividade dos APDS. De um modo geral, este estudo evidencia a complexidade das interações fago–bactéria e reforça a necessidade de abordagens integradas, combinando análises genómicas e funcionais, para otimizar a terapia fágica. A compreensão do modo como os sistemas de defesa codificados em profagos e os APDS coocorrentes modulam a suscetibilidade aos fagos é essencial para o desenvolvimento de intervenções eficazes e sustentáveis no âmbito do conceito One Health. |
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