The microbiome and microbial interactions in in vitro and in vivo endotracheal tube biofilms

Datum: 30 mei 2017

Locatie: Campus Drie Eiken, Building Q, Promotiezaal - Universiteitsplein 1 - 2610 WILRIJK (route: UAntwerpen, Campus Drie Eiken)

Tijdstip: 15 uur

Promovendus: An Hotterbeekx

Promotor: Prof H. Goossens & Prof S. Malhotra

Korte beschrijving: PhD defence An Hotterbeekx - Faculty of Medicine and Health Sciences



Abstract (in Dutch)

Een biofilm is een complexe en gestructureerde gemeenschap van micro-organismen die zijn aangehecht aan een oppervlak en omgeven door een extracellulaire matrix. De bacteriën in deze biofilm zijn beschermd tegen allerlei stressfactoren, het immuunsysteem en antibacteriële producten. De meeste bacteriën groeien van nature als een biofilm, vaak bestaande uit meerdere species die met elkaar communiceren en interageren. Biofilms kunnen zowel een gunstig effect hebben, bijvoorbeeld in de darmen, als ernstige infecties veroorzaken, zoals ventilator-geassocieerde pneumonie (VAP). VAP is een belangrijke infectie in intensieve zorgeenheden veroorzaakt door bacteriën uit een biofilm op de endotracheale tube (ETT). In dit werk ligt de focus op twee belangrijke pathogenen die een rol spelen in VAP: de virulente Pseudomonas aeruginosa, verantwoordelijk voor een hoge mortaliteit en Staphylococcus epidermidis, een commensaal die vaak infecties veroorzaakt bij immuun gecompromitteerde patiënten.

Dit werk bestaat uit 4 delen:

  1. Het in kaart brengen van de microbiële interacties tussen P. aeruginosa en Staphylococcus spp. en hun effect op de mens door een grondige literatuurstudie. Dit is niet alleen belangrijk vanuit het perspectief van bacteriële evolutie, maar heeft ook belangrijke consequenties voor het begrijpen van de pathogenese en patiënten behandeling.
     
  2. De identificatie van biofilm interacties tussen klinische isolaten van P. aeruginosa en S. epidermidis uit ETT biofilms. Het biofilm supernatant van twee P. aeruginosa stammen verhinderde de groei van S. epidermidis klinische isolaten en van twee stammen stimuleerde de groei. Verder was de groei en biofilm vorming van sommige P. aeruginosa stammen gestimuleerd in de aanwezigheid van S. epidermidis biofilm supernatant.
     
  3. De analyse van het microbioom op ETTs van kunstmatig beademde patiënten die positief waren voor P. aeruginosa en S. epidermidis met behulp van 16S rRNA sequencing. De 16S rRNA data en patiënt parameters werden gebruikt om een beslissingsboom op te stellen om de overleving van de patiënt te voorspellen. Verder bleek dat het DNA van een ander pathogeen, Klebsiella pneumoniae, vaak gevonden werd op de ETTs die positief waren voor S. epidermidis en waarbij de patiënt VAP ontwikkelde.
     
  4. De identificatie van microbiële interacties tussen klinische isolaten van K. pneumoniae en S. epidermidis. Hier vonden we een stam- en conditie afhankelijk effect van extracellulaire factoren op de biofilm vorming. Het supernatant van K. pneumoniae stimuleerde de biofilm vorming van de meeste S. epidermidis stammen en verhinderde de biofilm van sommigen. Meer onderzoek kan uitwijzen hoe we microbiële interacties kunnen gebruiken voor het ontwikkelen van nieuwe preventie- en behandelingsstrategieën. 


Inkomprijs: free

Url: https://www.uantwerpen.be/en/faculties/faculty-medicine-health-sciences/