Географическое картирование патогенов и фагов для преодоления устойчивости

Рост устойчивости к антибиотикам вновь привлёк внимание к бактериофагам как к альтернативе терапии. Однако в результате коэволюции фагов и бактерий естественным образом возникают бактерии, устойчивые к фагам, что осложняет фаготерапию. Ключевое препятствие для производства фаговых препаратов — поиск вирулентных фагов, активных против устойчивых возбудителей. Традиционные методы поиска отнимают много времени и ресурсов и подвержены систематическим смещениям, что ограничивает возможности выявления подходящих фагов-кандидатов. Чтобы преодолеть эти ограничения, мы объединили отбор небольших проб из окружающей среды с секвенированием 16S рРНК, чтобы выявлять резервуары, в которых бактериальные хозяева сосуществуют со своими фагами-хищниками. Этот подход, названный географическим картированием фагов (geΦmapping), позволяет выявлять экологические «горячие точки» для целенаправленного поиска фагов. Кроме того, мы разработали портативное устройство для поиска фагов (ΦHD), которое позволяет непосредственно в таких резервуарах получать высокообогащённые фаговые концентраты. Объединив географическое картирование с высокопроизводительным обогащением, мы создали библиотеку RΦ — разнообразную коллекцию новых фагов. Нам удалось обнаружить и выделить 36 новых фагов, направленных против крайне устойчивых микроорганизмов из числа возбудителей группы ESKAPE, хотя традиционные методы поиска фагов и экспериментальная эволюция оказались безуспешны.