Charakterizácia bakteriofága Pet-CM3-4 infikujúceho kmene Cronobacter spp.
| Authors: |
Lucia Oslanecova 1
Michal Kajsík 1
Tomáš Szemes 1
Hana Drahovská 1
Ján Turňa 1
1 Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava, Slovensko |
|---|---|
| Year: | 2014 |
| Section: | Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics |
| Abstract No.: | 994 |
| ISBN: | 978-80-970712-6-4 |
Cronobacter spp. je oportunistický patogén infikujúci prevažne novorodencov a imunodeficientných pacientov. Zapríčiňuje závažné ochorenia ako nekrotizujúcu enterokolitídu, meningitídu a sepsu s vysokou mierou úmrtnosti. Nákaza u novorodencov v mnohých prípadoch súvisí s konzumáciou sušenej dojčenskej mliečnej výživy. Elimináciou potravinových patogénov by bolo možné predísť kontaminácii a prispieť k zvýšeniu kvality potravín. Bakteriofágy a ich génové produkty sú pre svoj potenciál vhodnými nástrojmi pre biokontrolu potravín a ochranu pred nežiaducimi baktériami.
Cieľom práce bola molekulárno-biologická charakterizácia fága Pet-CM3-4 izolovaného na našom pracovisku v predchádzajúcom období. Zdrojom bakteriofágov bola čistička odpadových vôd v Petržalke. Čisté fágové preparáty sme izolovali z lyzátov bunkových kultúr ultracentrifugáciou v gradiente CsCl. Fágovú DNA sme izolovali z fágových preparátov pomocou dostupných kitov. Na základe genómovej sekvencie bol tento fág zaradený do rodiny T4-podobných fágov z čeľade Myoviridae, s veľkosťou genómu 172 kbp a zastúpením GC párov 39,8%. Pri anotovaní pomocou programu Rast (http://rast.nmpdr.org/) bolo v genóme vyhľadaných 279 proteín-kódujúcich génov a 18 génov pre tRNA. 76 génov má priradenú pravdepodobnú funkciu, sú to gény pre metabolizmus nukleotidov, fágovú replikáciu, transkripciu a morfogenézu, 203 génov je s neznámou funkciou. Hostiteľskú špecificitu sme stanovili meraním fágového titra v dvojitom agare na súbore 50 kmeňov patriacich do rôznych druhov rodu Cronobacter. Zistili sme, že fág Pet-CM3-4 je schopný infikovať až 36 testovaných kmeňov, zároveň sme izolovali aj mutantný fág (označený Pet-CM3-1) s hostiteľskou špecificitou zúženou na šesť kmeňov. Fág Pet-CM3-1 mal zníženú schopnosť adsorpcie na hostiteľské bunky. Inhibíciu rastu baktérií v tekutej kultúre sme merali na súbore siedmych kmeňov Cronobacter a jednom kmeni E. cloacae. Zistili sme, že pri použití vysokej počiatočnej koncentrácie fágov (108 CFU/ml) došlo k potlačeniu rastu baktérií, ale po 24 hodinovej inkubácii vyrástli v niektorých kmeňoch mutantné fág-rezistentné baktérie. Frekvencia vzniku mutantov rezistentných voči fágu Pet-CM3-1 bola vyššia ako voči fágu Pet-CM3-4. Získané výsledky sú prvým predpokladom pre využitie týchto bakteriofágov pri ochrane potravín pred bakteriálnou kontamináciou.