Hogyan jönnek létre a “szuperbaktériumok”? - Rezisztencia- és virulenciagének átadásának szisztematikus vizsgálata a humán mikrobiom és patogén baktériumok között  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
131839
típus PD
Vezető kutató Ari Eszter
magyar cím Hogyan jönnek létre a “szuperbaktériumok”? - Rezisztencia- és virulenciagének átadásának szisztematikus vizsgálata a humán mikrobiom és patogén baktériumok között
Angol cím How do 'superbugs' emerge? - A systematic study of the mobility of resistance and virulence genes in human microbiota and pathogenic bacteria
magyar kulcsszavak antibiotikum rezisztencia, virulencia, horizontális géntranszfer, komparatív genomika
angol kulcsszavak antibiotic resistance, virulence, horizontal gene transfer, comparative genomics
megadott besorolás
Bioinformatika (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)60 %
Genomika, összehasonlító genomika, funkcionális genomika (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)30 %
Mikrobiológia: virológia, bakteriológia, parazitológia, mikológia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)10 %
Ortelius tudományág: Mikrobiológia
zsűri Genetika, Genomika, Bioinformatika és Rendszerbiológia
Kutatóhely Biokémiai Intézet (HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont)
projekt kezdete 2019-12-01
projekt vége 2023-08-31
aktuális összeg (MFt) 25.499
FTE (kutatóév egyenérték) 3.21
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
Az antibiotikum rezisztenciáért vagy a patogenitásért felelős gének gyakran horizontális géntranszfer útján kerülnek a baktériumokba, hozzájárulva az új multidrog-rezisztens kórokozó változatok megjelenéséhez. Egyre több bizonyíték arra utal, hogy a fogadó genom tartalma befolyásolja az további gének sikeres megszerzését. Azonban az egyes gének közötti alapvető evolúciós függőségek továbbra is nehezen érthetők. Ezért az emberet fertőző ~9 000 Escherichia coli genom filogenetikai elemzésével készítettünk egy nagy felbontású térképet az antibiotikum-rezisztencia és virulencia gének közötti evolúciós függőségekről. Térképünk azt mutatja, hogy az rezisztencia gének általánosan elősegítik egymás nyerődését. De ellentétben a más baktériumokban kimutatott rezisztencia és virulencia gének közötti csereviszonnyal, mi nem találtunk általános negatív függőséget az ilyen gének nyerése között, ami a két tulajdonság közötti független evolúciót jelzi az E. coli-ban. Megállapítottuk, hogy az iroN virulencia gén elősegíti mind a rezisztencia, mind a virulencia gének nyerődését. Megfigyeltük, hogy az enzimatikus módosító és a folsav útvonal antagonista rezisztencia gének jelenléte növeli az egyéb rezisztencia gének nyerésének esélyét, így potenciálisan előjelezhetjük az új multidrog-rezisztens törzsek felbukkanását. Eredményeink arra utalnak, hogy a rezisztencia és virulencia faktorok evolúciós útja előre jelezhető lehet és ezek viszgálata segíthet azonosítani a magas kockázatú törzseket.
kutatási eredmények (angolul)
Genes conferring antibiotic resistance or virulence phenotypes frequently undergo horizontal gene transfer in bacteria, contributing to the emergence of new multidrug-resistant pathogenic variants. Mounting evidence indicates that the genome content of the host influences the acquisition of such genes. However, the underlying evolutionary dependencies among specific genes remain poorly understood. Here we chart a high-resolution map of evolutionary dependencies between resistance and virulence genes by phylogenetic analysis of ~ 9,000 human-associated Escherichia coli genomes. Our map reveals that resistance genes generally facilitate each other's gain. But contrary to a reported trade-off between resistance and virulence genes in other bacteria, we found no overall negative dependency, indicating largely independent evolution between these two traits in E. coli. We found that the virulence gene iroN is a general facilitator of both resistance and virulence gene acquisition. We also observed that the presence of enzymatic modificator and folate pathway antagonist resistance genes increases the chance of acquiring various other resistance genes, making these genes indicators of potentially emerging new multidrug-resistant strains. Our results indicate that the evolutionary paths of resistance and virulence determinants might be predictable and could help to identify high-risk strains.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=131839
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Daruka L, Czikkely MS, Szili P, Farkas Z, Balogh D, Maharramov E, Vu TH, Sipos L, Vincze BD, Grézal G, Juhász Sz, Dunai A, Daraba A, Számel M, Sári T, Stirling T, Vásárhelyi BM, Ari E, Christodoulou C, Manczinger M, Enyedi MZs, Jaksa G, van Houte S, Pursey E, Papp CG, Szilovics Z, Pintér L, Haracska L, Gácser A, Kintses B, Papp B, Pál Cs: Antibiotics of the future are prone to resistance in Gram-negative pathogens, bioRxiv, 23 July, 10.1101/2023.07.23.550022, 2023
Csabai L, Fazekas D, Kadlecsik T, Szalay-Bekő M, Bohár B, Madgwick M, Módos D, Ölbei M, Gul L, Sudhakar P, Kubisch J, Oyeyemi OJ, Liska O, Ari E, Hotzi B, Billes VA, Molnár E, Földvári-Nagy L, Csályi K, Demeter A, Pápai N, Koltai M, Varga M, Lenti K, Farkas IJ, Türei D, Csermely P, Vellai T, Korcsmáros T: SignaLink3: A multi-layered resource to uncover tissue-specific signaling networks, Nucleic Acid Research, Database Issue, 2022
Liska O, Bohár B, Hidas H, Korcsmáros T, Papp B, Fazekas D, Ari E: TFLink: An integrated gateway to access transcription factor - target gene interactions for multiple species, Database, baac083, 2022
Ari E, Vásárhelyi BM, Kemenesi G, Tóth GE, Zana B, Somogyi B, Lanszki Z, Röst G, Jakab F, Papp B, Kintses B: A single early introduction governed viral diversity in the second wave of SARS-CoV-2 epidemic in Hungary, Virus Evolution, 8(2): veac069, 2022
Rutka M, Szántó K, Bacsur P, Resál T, Jójárt B, Bálint A, Ari E, Kintses B, Fehér T, Asbóth A, Pigniczki D, Bor R, Fábián A, Farkas K, Maléth J, Szepes Z & Molnár T: P713 Gut Microbiota Alterations after Bowel Preparation amongst Inflammatory Bowel Disease Patients, Journal of Crohn’s and Colitis, 16 (Supplement_1): i609, 2022
Ari Eszter, Vásárhelyi Bálint Márk, Kemenesi Gábor, Tóth Gábor Endre, Zana Brigitta, Somogyi Balázs, Lanszki Zsófia, Röst Gergely, Jakab Ferenc, Papp Balázs, Kintses Bálint: A Single Early Introduction Governed Viral Diversity in the Second Wave of SARS-CoV-2 Epidemic in Hungary, VIRUS EVOLUTION 8: (2) veac069, 2022
Gerber Dániel, Szeifert Bea, Székely Orsolya, Egyed Balázs, Gyuris Balázs, Giblin Julia I., Horváth Anikó, Köhler Kitti, Kulcsár Gabriella, Kustár Ágnes, Major István, Molnár Mihály, Palcsu László, Szeverényi Vajk, Fábián Szilvia, Mende Balázs Gusztáv, Bondár Mária, Ari Eszter, Kiss Viktória, Szécsényi-Nagy Anna: Interdisciplinary analyses of Bronze Age communities from Western Hungary reveal complex population histories, MOLECULAR BIOLOGY AND EVOLUTION 182: msad182, 2023
Péter Bacsur, Mariann Rutka, András Asbóth, Tamás Resál, Kata Szántó, Boldizsár Jójárt, Anita Bálint, Eszter Ari, Walliyulahi Ajibola, Bálint Kintses, Tamás Fehér, Daniella Pigniczki, Renáta Bor, Anna Fábián, József Maléth, Zoltán Szepes, Klaudia Farkas, Tamás Molnár: Effects of bowel cleansing on the composition of the gut microbiota in inflammatory bowel disease patients and healthy controls, THERAPEUTIC ADVANCES IN GASTROENTEROLOGY 16: 17562848231174298, 2023
Sturm Ádám, Saskői Éva, Hotzi Bernadette, Tarnóci Anna, Barna János, Bodnár Ferenc, Sharma Himani, Kovács Tibor, Ari Eszter, Weinhardt Nóra, Kerepesi Csaba, Perczel András, Ivics Zoltán, Vellai Tibor: Downregulation of transposable elements extends lifespan in Caenorhabditis elegans, NATURE COMMUNICATIONS 14: (1) 5278, 2023
Liska Orsolya, Bohár Balázs, Hidas András, Korcsmáros Tamás, Papp Balázs, Fazekas Dávid, Ari Eszter: TFLink: an integrated gateway to access transcription factor–target gene interactions for multiple species, DATABASE-JOURNAL OF BIOLOGICAL DATABASES AND CURATION 2022: baac083, 2022
Csabai Luca, Fazekas Dávid, Kadlecsik Tamás, Szalay-Bekő Máté, Bohár Balázs, Madgwick Matthew, Módos Dezső, Ölbei Márton, Gul Lejla, Sudhakar Padhmanand, Kubisch János, James Oyeyemi Oyebode, Liska Orsolya, Ari Eszter, Hotzi Bernadette, A Billes Viktor, Molnár Eszter, Földvári-Nagy László, Csályi Kitti, Demeter Amanda, Pápai Nóra, Koltai Mihály, Varga Máté, Lenti Katalin, J Farkas Illés, Türei Dénes, Csermely Péter, Vellai Tibor, Korcsmáros Tamás: SignaLink3: a multi-layered resource to uncover tissue-specific signaling networks, NUCLEIC ACIDS RESEARCH 50: (D1) pp. 701-709., 2022



vissza »