A Fertőző Állatbetegségek, Antimikrobiális Rezisztencia, Állatorvosi Közegészségügy és Élelmiszerlánc-biztonság Nemzeti Laboratórium Fágterápiás alprojektjének egyik legfontosabb célja annak vizsgálata, hogy miként illeszthető a bakteriofágok alkalmazása az állategészségügy gyógyító, betegségmegelőző tevékenységi körébe. Az alprojektnek intézményi szinten a HUN-REN ÁOTKI ad otthont, de a kapcsolódó kutatásokban részt vesznek az ÁTE Gyógyszertani és Méregtani Tanszékének munkatársai valamint a PTE ÁOK mikrobiológusai is.
A fágterápiás alprojekt eddigi legfontosabb feladata egy reprezentatív törzsgyűjtemény kialakítása volt. Az ESBL-termelő E. coli-k gyérítésére irányuló vizsgálataink már eddig is jelentős méretű, nagyjából 200 izolátumból álló fággyűjteményt eredményeztek. Az elmúlt munkaszakaszok legfontosabb eredményei az ESBL E. coli fágok izolálásán túlmenően az egyes törzsek geno- és fenotípusos jellemzése volt. A kapott eredmények jegyében jelenleg egy szűkített, akár terápiás célokra is alkalmas törzsgyűjtemény kialakításán dolgozunk.
A bakteriofágok izolálását a tradicionális módszerrel végeztük, melynek során a kommunális szennyvíz, illetve a hígított sertés bélsármintákat az adott célbaktérium szuszpenziójával LB médiumban ko-inkubáltunk. A fág-klónokat agar ráöntéssel választottuk szét. Az izolált bakteriofágokat tisztítottuk, majd jellemeztük gazdaspektrum, vírus morfológia valamint genomszekvencia alapján. Az izolált bakteriofágok jelentős eltéréseket mutattak hatásspektrumuk tekintetében. A leghatékonyabb bakteriofágokat humán ESBL-termelő E. coli törzseken izoláltuk. Azonban ezek fágjai hatékonyan lizáltak jónéhány sertés eredetű E. coli törzset is. A transzmissziós elektronmikroszkóppal végzett morfológiai jellemzés szerint a vizsgált fágok a Podoviridae, Myoviridae és Siphoviridae családba tartoznak. A fágok DNS-ét újgenerációs szekvenálási módszerrel vizsgáltuk. A szekvenálás az Enviroinvest Zrt (Pécs) illetve a HUN-REN ÁOTKI (Budapest) laboratóriumában történt. Alapszintű taxonómiai jellemzéshez az International Committee on Taxonomy of Viruses online rendszerét vettük igénybe a BLASTn és a ViralZone eredményeivel megerősítve. Ezzel a megközelítéssel eddig a fágok negyedének elemzését végeztük el.
Fágterápiás alprojektünkben olyan fágok szelekciója a cél, amelyek in vivo is hatékonyak lehetnek majd. A kérdés bizonyos aspektusait a rendelkezésre álló nagyszámú fágizolátum miatt először sejtvonalakon modelleztük. A sejtadhéziós vizsgálatok jelentősége abban áll, hogy a fágok kapszid, illetve filamentum struktúráinak egyedisége megnövekedett, vagy éppen csökkent adhéziós tulajdonságokkal ruházza fel a fágpartikulumot. Ezzel egyes fágok nagyobb kötődési képességekkel rendelkezhetnek eukarióta sejtek mucin vagy glikokálix rétegeihez. Kísérleteinket mucint nem termelő sejtvonalon és kifejezett mucin réteget termelő sejtvonalakon végeztük. Eddigi eredményeinkből látszik, hogy a fágok közt nagymértékű eltérés figyelhető meg abban a tekintetben, hogy milyen mértékben képesek kötődni a sejtekhez. Egy mucinréteggel nem rendelkező sejtvonalon 10 jelentősebb adhéziós képességet mutató fágot azonosítottunk; ezek legalább 10%-os kötési hatékonysággal rendelkeznek. Az alprojekt jelenleg zajló kísérletei a bakteriális biofilmképzés elleni hatékonyságot vizsgálják.
A Fágterápiás alprojekt intézmények között zajló együttműködésre épül. Jelentőségét az adja, hogy bármely hatékony fágterápiás készítmény idővel csökkentheti a felhasznált antibiotikumok mennyiségét és kedvezően befolyásolhatja ezáltal az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia terjedését.
