Szekciók

• Alaptudományi előadások: Tolnay terem
• Alkalmazott tudományi előadások: Aula

Napjaink egyik jelentős problémája az antimikrobiális rezisztencia (AMR) terjedése, mely 2050-re vezető halálozási ok lehet a világon. Ennek megelőzése közös gondolkodást, kooperációt igényel az állat- és humánegészségügy képviselői között. A rezisztencia kialakulásának megértését segítik az evolúciós és koszelekciós vizsgálatok. A Harvard Egyetem által kidolgozott MEGA-plate (Microbial Evolution and Growth Arena) első magyarországi megvalósítása lehetővé tesz in vitro evolúciós és koszelekciós vizsgálatokat Escherichia coli baktériumon; melynek az AMR terjesztésében az egyik legnagyobb jelentősége van. Egy 60x30 cm-es tenyésztőedényt alakítottunk ki, melynek kilenc egyenlő részre osztott rekesze biztosítja a vizsgált hatóanyag tízes alapon növekvő 1x, 10x, 100x és 1000x koncentrációit. Kidolgoztunk egy hatékony fertőtlenítési protokollt, 7,5%-os hidrogén-peroxid és UV-fény használatával, majd teszteltük a rendszer működését cefotaxim hatóanyaggal. Meghatároztuk a vizsgált hatóanyagok minimális gátlóanyag koncentrációját (MIC). Cefotaxim esetén a 2 µg/ml MIC értéknek az ¼ részét vettük kiindulási értéknek, hogy evolúciós előnyt biztosítsunk, így az 1000x koncentrációba 13 nap alatt nőtt be a baktérium. Az új minták MIC értékének vizsgálata során azt tapasztaltuk, hogy nem csak a cefotaxim MIC értéke nőtt meg (0,125, 0,25, 4, 32 µg/ml), hanem oxitetraciklin (8 µg/ml), potenciált-szulfonamid (8 µg/ml), amoxicillin (32 µg/ml) és florfenikol (128 µg/ml) esetén már a cefotaxim 10x koncentrációja; neomicin (64 µg/ml), ceftriaxon (16 µg/ml), ceftiofur (8 µg/ml) és cefkvinom (4 µg/ml) esetén a cefotaxim 100x koncentrációja növekedést okozott. Az 1000x cefotaxim koncentráció további növekedést okozott, és már enrofloxacin (0,125 µg/ml), kolisztin (32 µg/ml) hatóanyagok esetén is megfigyelhető volt a hatás. Új generációs szekvenálással történő vizsgálattal az antimikrobiális rezisztencia génkészletben változást nem tapasztaltunk, azonban a cefotaxim 100x és 1000x koncentrációinak hatására az ampC génben bekövetkező kromoszómális pontmutációk következtében a hatóanyagot lebontó enzimek expresszálódtak, ami a béta-laktám hatóanyagok MIC értékét megnövelte. Ezen kívül számos efflux pumpa aktiválódását feltételezzük, azonban ehhez további transzkriptomikai vizsgálatok szükségesek. ESBL termelésért felelős rezisztencia gént azonban nem azonosítottunk.

A módszerrel olyan evolúciós és koszelekciós vizsgálatokat tudunk végezni, mellyel képesek vagyunk indukálni az AMR kialakulását, hagyományos és molekuláris biológiai módszerekkel pedig nyomon tudjuk követni a hatóanyagok fenotípusos érzékenységre és a bakteriális genomra gyakorolt hatását, mely hozzájárul korunk egyik legégetőbb problémájának, az AMR kialakulásának pontosabb megértéséhez.