PhageOS – Profāgu kodēta funkcionālā veillonella atypica pārprogrammēšana no komensāla uz pavadošo patogēnu mutes dobuma mikrobiomā saistībā ar periodontītu

Periodontīts ir hroniska iekaisuma slimība, ko izraisa mikrobiāla disbioze un nelīdzsvarota imūnā atbilde mutes dobumā. Mutes mikrobioms pastāvīgi pielāgojas gan iekšējām, gan ārējām izmaiņām, pateicoties horizontālo gēnu pārnesei. Viens no galvenajiem šā procesa mehānismiem ir fāgu transdukcija, kas piešķir baktērijām jaunus gēnus un tādējādi maina to funkcionālās īpašības. Kā piemērs – Veillonella atypica, mutes dobuma komensālā baktērija, periodontīta apstākļos var iegūt sekundāra patogēna lomu. Tomēr mehānismi, kuri izraisa šo funkciju maiņu, līdz šim nav pietiekami izpētīti. Šā projekta mērķis ir noteikt, kā profāgu kodētie gēni ietekmē V. atypica pāreju no komensālas baktērijas uz sekundāru periodontīta patogēnu. Lai to noskaidrotu, mēs veiksim salīdzinošās genomikas analīzi V. atypica celmiem iegūtiem no zobu aplikuma un siekalu paraugiem periodontīta pacientiem un veseliem indivīdiem. Tālāk mēs izpētīsim profāgu gēnu aktivāciju oksidatīvā stresa ietekmē, izmantojot SLAM-seq tehnoloģiju gan kopējo šūnu populāciju, gan individuālo šūnu līmenī. Visbeidzot, mēs izpētīsim atlasīto V. atypica celmu biofilmu veidošanas īpašības gan oksidatīvā stresa apstākļos, gan miera apstākļos. Šā projekta rezultāti tiks izplatīti, publicējot divus atvērtas piekļuves zinātniskos rakstus, sniedzot divas prezentācijas vadošās starptautiskās konferencēs, ievietojot vairākas datu kopas publiski pieejamos repozitorijos, kā arī organizējot aktivitātes plašākas sabiedrības informēšanai.

Plānotie rezultāti

• Oriģināli zinātniskie raksti, kas publicēti datubāzēs Web of Science vai SCOPUS iekļautajos Q1 vai Q2 kvartiles izdevumos – 2
• Citi anonīmi recenzēti, oriģināli zinātniskie raksti citos zinātniskos žurnālos un rakstu krājumos (tostarp konferenču rakstu krājumos) ar starptautisku redakcijas kolēģiju – 2
• Zinātniskās datubāzes un datu kopas, sagatavotas atbilstīgi FAIR principiem – 4
• Cits jauns produkts vai tehnoloģija, programmatūras autortiesības (tostarp metodes, prototipi, nekomercializējamas ārstniecības un diagnostikas metodes) – 1
• Iesniegts projekta pieteikums starptautiskā pētniecības un attīstības projektu konkursā (konkurss ārvalstīs vai iesniedzis starptautisks konsorcijs) – 1
• Iesniegts projekta pieteikums Latvijas pētniecības un attīstības projektu konkursā – 1
• Citi pētniecības specifikai atbilstīgi sasniedzamie projekta rezultāti, kas papildina iepriekšminētos, tostarp preprinti (piemēram, mācību materiāli, metodiski ieteikumi un materiāli, nerecenzētas publikācijas (preprinti), organizētas zinātniskās konferences un citi) – 2 preprinti

Zinātniskās grupas dalībnieki

• Alisa Kazarina – vadošā pētniece, projekta vadītāja  
• Bhupesh Kumar Prusty – vadošais pētnieks
• Kārlis Rācenis – vadošais pētnieks