Estamos explorando cómo diseñar bacteriófagos para controlar con precisión los microorganismos importantes para la salud humana y ambiental.
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Las comunidades microbianas impulsan y son impulsadas por procesos ambientales significativos, afectan la producción agrícola e impactan la salud humana y animal. Se cree que las interacciones complejas entre ellos, sus anfitriones y el entorno son importantes para estos efectos. La manipulación de estas comunidades puede conducir potencialmente a una mejora de la salud, la productividad de los cultivos y la resiliencia ambiental. El viroma, la colección de virus / fagos que parasitan estas comunidades microbianas, son una característica crítica de la red y representan las entidades biológicas más abundantes con un rango estimado de 1030-1032— Diez veces más que las bacterias. Sin embargo, como los fagos están profundamente sub-caracterizados, nuestra capacidad para comprender su papel en la dinámica y actividad de la comunidad microbiana o para utilizarlos como herramienta de ingeniería para estudiar la dinámica de la comunidad microbiana es limitada. Dado que los fagos codifican genomas relativamente pequeños, son intrínsecamente modificables a escala genómica y existe la oportunidad de obtener el control de los bacteriófagos para "editar" los comportamientos de los miembros individuales de las comunidades microbianas. in situ para obtener comprensión y aplicaciones específicas.
En este proyecto, nuestro objetivo es desarrollar una plataforma para obtener una comprensión más profunda de los determinantes de la interacción fago-huésped y utilizar estos conocimientos en el diseño y la ingeniería de partículas de fagos. Demostramos el poder de esta plataforma mediante la aplicación a un conjunto específico de hosts importantes y sus fagos. El éxito de este proyecto nos permitirá caracterizar rápidamente los fagos, los determinantes de la resistencia a los fagos del huésped, y luego aplicar el conocimiento a la ingeniería de fagos para manipular o editar selectivamente miembros individuales de comunidades microbianas que impactan la productividad de las plantas y la salud animal / humana. Este proyecto sentará las bases de una 'Phage Foundry' que proporcionará conocimientos fundamentales y una plataforma de ingeniería del genoma para proporcionar reactivos virales de diseño a la amplia comunidad de investigación y se centrará en apoyar las estrategias agrícolas, ambientales y de salud de los académicos del IGI. y socios industriales.
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