Vloga fiziologije Staphylococcus capitis na namnoževanje in učinkovitost bakteriofaga KBlaznik, Špela (Avtor) Podgornik, Aleš (Mentor) bakterija Staphylococcus capitisbakteriofag Kkemostatfagni parametrifagna terapijaZaradi vse pogostejše bakterijske odpornosti proti antibiotikom, fagna terapija predstavlja obetavno alternativo za zdravljenje kroničnih bakterijskih okužb, med katerimi so pogoste okužbe z bakterijami rodu Staphylococcus. V naravnih in kliničnih okoljih se bakterije po svojem metabolnem stanju bistveno razlikujejo od tistih, ki jih običajno preučujemo v laboratorijskih pogojih, kjer so razmere za rast praviloma optimalne in ne odražajo realnega okolja. Zato je za zanesljivo napoved učinkovitosti fagne terapije nujno preučiti delovanje bakteriofagov v bakterijah, ki se nahajajo v hranilno revnih okoljih. V tej študiji smo raziskali vpliv fiziološkega stanja bakterije Staphylococcus capitis na fagno okužbo in razmnoževanje litičnega bakteriofaga K. Bakterijo smo gojili v kemostatu pri različnih hitrostih redčenja (D), s katerimi smo uravnavali njeno specifično hitrost rasti (µ) in s tem njeno metabolno stanje. Učinkovitost fagne okužbe smo ovrednotili z določevanjem fagnih rastnih parametrov, ki opisujejo potek litičnega cikla in uspešnost fagnega namnoževanja. Vrednosti fagnih parametrov v bakterijah z upočasnjenim metabolizmom smo primerjali z vrednostmi v bakterijah iz eksponentne stopnje rasti. Ugotovili smo, da je v oslabljenih bakterijskih celicah latentna perioda (LP) daljša, medtem ko se velikost izbruha (BS) linearno zmanjšuje z upadanjem hitrosti rasti bakterije. Konstanta adsorpcije (ka) je dosegla najvišje vrednosti pri izrazito počasi rastočih bakterijah, kar pojasnjujemo z oslabljeno strukturo celične stene. Hkrati je bila visoka tudi pri eksponentno rastočih bakterijah. Iz fagnih parametrov smo izračunali fagni fitnes (FF) kot celovit pokazatelj uspešnosti fagne okužbe. Fagna terapija je bila najučinkovitejša pri eksponentno rastočih bakterijah, kjer aktiven metabolizem gostitelja omogoča visoko stopnjo razmnoževanja bakteriofagov in učinkovito lizo. Nasprotno se fagni fitnes pri nizkih hitrostih rasti bakterije izrazito zmanjša. Pri počasneje rastočih bakterijah je fagna terapija sicer omejena, vendar ni povsem izključena, saj fagni fitnes kljub zmanjšani presnovni aktivnosti gostitelja ostaja pozitiven. Sinteza novih fagov in liza še vedno potekata, vendar z zmanjšano učinkovitostjo. Trende spreminjanja fagnih parametrov in fagnega fitnesa v odvisnosti od fiziološkega stanja gostitelja smo opisali z matematičnimi modeli.20262026-06-02 14:30:03Magistrsko delo/naloga183038sl