Ajankohtaista

Väitös: 28.10.2016 FM Sari Mattila (Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, solu- ja molekyylibiologia)

Alkamisaika: perjantai 28. lokakuuta 2016, 12.00

Päättymisaika: perjantai 28. lokakuuta 2016, 15.00

Paikka: Ylistönrinne, YAA303

FM Sari Mattilan solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan ”Small things matter - Of phages and antibiotic resistance conferring plasmids” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Dennis Bamford (Helsingin yliopisto) ja kustoksena dosentti Matti Jalasvuori (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuus on suomenkielinen.

Sari MattilaFM Sari Mattilan solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan ”Small things matter - Of phages and antibiotic resistance conferring plasmids” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Dennis Bamford (Helsingin yliopisto) ja kustoksena dosentti Matti Jalasvuori (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuus on suomenkielinen.

Antibiooteille vastustuskykyisten bakteeri-infektioiden määrä on jatkuvassa kasvussa. Konjugatiivisten antibioottivastustuskykyä kantavien plasmidien, jotka pystyvät siirtymään bakteerisolusta toiseen, on huomattu suurelta osin olevan vastuussa nykyisestä antibioottikriisistä. Sari Mattilan väitöskirjassa tarkastellaan sairaalabakteereista peräisin olevien plasmidien siirtymistä bakteerisolujen välillä antibioottialtistuksen aikana. Lisäksi väitöskirjassa tutkittiin kuinka bakteerien omia viruksia (faageja) voitaisiin hyödyntää taistelussa antibiooteille vastustuskykyisiä bakteerikantoja vastaan.

Väitöstutkimuksessa selvitettiin ESBL-vastustuskykyä levittävien konjugatiivisten plasmidien siirtymistä vastustuskykyisistä bakteereista sellaiseen bakteerikantaan, joka ei vielä ole vastustuskykyinen. Käytännössä tällainen plasmidin siirtyminen tekee antibiootista tehottoman. Osa vastustuskykyisistä bakteereista pystyi pelastamaan tehokkaasti antibiootille alttiita bakteereita kaikissa testatuissa antibioottipitoisuuksissa.

Bakteereita infektoivat virukset tappavat myös antibiooteille vastustuskykyisiä bakteereita ja siten ne voisivat toimia vaihtoehtona tehonsa menettäville lääkkeille. Osa faageista tunnistaa erityisesti konjugatiivista plasmidia kantavia bakteereita. Tällaisten faagien huomattiin tehokkaasti rajoittavan bakteereidenvälistä geenisiirtoa, joten niitä voitaisiin hyödyntää plasmidivälitteistä vastustuskyvyn leviämistä vastaan.

Aina vastustuskykyä aiheuttavat geenit eivät kuitenkaan sijaitse plasmideissa eikä kaikkia plasmideita vastaan ole tunnettuja faageja. Väitöskirjatyössä selvitettiin todennäköisyyttä, jolla voidaan eristää ympäristöstä moniresistenttejä sairaalabakteereita tappavia bakteriofageja. Faagien löytyminen oli selvästi helpompaa Escherichia-, Salmonella-, Klebsiella- ja Pseudomonas-bakteereille kuin Enterococcus-, Acinetobacter- ja Staphylococcus-kannoille. Tutkimustulokset korostavat monien erilaisten lähestymistapojen tärkeyttä taistelussa antibiooteille vastustuskykyisiä bakteerikantoja vastaan.

Lisätietoja:

Sari Mattila, sari.p.mattila@jyu.fi, puh. 050 329 3115
Viestintäharjoittelija Katja Ketola, tiedotus@jyu.fi, puh. 040 805 3638

Sari Mattila kirjoitti ylioppilaaksi Pirkkalan yhteislukiosta vuonna 2003 ja valmistui filosofian maisteriksi Jyväskylän yliopistosta vuonna 2009, pääaineenaan molekyylibiologia. Hän työskenteli professori Jaana Bamfordin virologian tutkimusryhmässä vuodesta 2009 lähtien ensin projektitukijana ja sitten tohtorikoulutettavana. Väitöstutkimuksen rahoittivat Suomen Akatemian virologian ja biologisten vuorovaikutusten huippututkimusyksiköt sekä Ellen ja Artturi Nyyssösen säätiö.

Väitöskirja on julkaistu sarjassa Jyväskylä Studies in Biological and Environmental Science numerossa 322, Jyväskylä 2016, ISSN 1456-9701; 322 ISBN 978-951-39-6765-9 (nid.) ISBN 978-951-39-6766-6 (PDF). Sitä saa Jyväskylän yliopiston kirjaston julkaisuyksiköstä, puh. 040 805 3825, myynti@library.jyu.fi. Väitöskirja JYX-arkistossa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-6766-6

Abstract

Viruses and plasmids are small units of genetic material dependent on cells either transiently or continuously. Intriguingly, stories of these small entities intertwine in antibiotic resistance crisis. Horizontal gene transfer enables bacteria to respond rapidly to chances in their environment. Anthropogenic consumption of antibiotics induces the travel of resistance encoding genes mainly as passengers of conjugative plasmids. In this thesis, I demonstrate that clinically important resistance plasmids could evolutionarily rescue susceptible bacteria under lethal antibiotic concentrations. If mobile resistance genes are available in surrounding community, administration of high doses of antibiotic might not be enough to treat some bacterial infections – calling for alternatives to fight multi-resistant bacteria and interfere the spread and maintenance of resistance.  Phage therapy, utilization of bacterial viruses against bacteria, could be one such avenue. In this thesis plasmid-depended phage PRD1 was studied in itself and as a tool to be utilized against resistance plasmid carrying bacteria. Blue native polyacrylamide gel electrophoresis revealed interaction between two virus entry related membrane proteins and zymogram analysis overruled a previous model of the lytic enzyme residing at the genome-packaging vertex. Bacterial resistance to PRD1 was linked with either lost or impaired conjugation ability, that could restore only when the initial resistance-conferring mutation was a dynamic tandem repeat insertion. Promisingly, the reversion also returned the susceptibility to the phage. Yet, as plasmid-dependent phages are currently available only against some resistance plasmids, an alternative approach, on-demand isolation of phages, was investigated against common nosocomial pathogens. Staphylococcus, Acinetobacter and Enterococcus phages were scarce in the environmental reservoir whereas phages against E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa and Salmonella strains could often be isolated as needed. Altogether, different manifestations of phage-therapy may provide answers to the current antibiotic resistance crisis.

 

Lisätietoja

Sari Mattila
sari.p.mattila@jyu.fi
+358408053858
kuuluu seuraaviin kategorioihin: