< Terug naar vorige pagina

Project

De rol van bacteriële persistentie in de evolueerbaarheid van antibiotica-resistentie

Antibioticaresistentie is momenteel een van de grootste uitdagingen voor de mensheid. Recentelijk is aangetoond dat de evolutie van resistentie wordt versterkt door persistentie, een fenomeen waarbij bacteriële populaties een kleine hoeveelheid dormante cellen produceren die een tijdelijke blootstelling aan antibiotica kunnen overleven. De evolutionaire oorzaken van dit verband zijn echter nog onduidelijk. In dit project zal ik evolutionaire modellen ontwikkelen om twee mogelijke verklaringen te onderzoeken: 1) door hun lage activiteit kunnen persisters relatief veel mutaties accumuleren, waardoor de populatie meer paden naar resistentie kan exploreren en 2) door de fenotypische heterogeniteit van persisters komen mutaties in meerdere transcriptie-achtergronden tot expressie, waardoor de populatie effectiever naar adaptaties kan zoeken. Ik zal evolutionaire modellen ontwikkelen om te onderzoeken of, hoezeer, en onder welke voorwaarden (bijv. type antibiotica-behandeling) persistentie de evolueerbaarheid van resistentie kan faciliteren via deze mechanismen. Ik zal een stap-voor-stap modelleer-strategie hanteren, waarbij ik begin met relatief simpele modellen, en dan geleidelijk meer complexiteit inbouw tot aan het expliciet modelleren van genregulerende netwerken. Dit zal resulteren in een brede theorie over de rol van persistentie in de evolutie van resistentie, en zal daarmee een basis creëren voor nieuwe strategieën om de evolutie van antibioticaresistentie tegen te gaan.

Datum:1 mrt 2022 →  Heden
Trefwoorden:Microbial evolution, Antibiotic resistance, Persistence, Evolvability, Modelling
Disciplines:Biologie van adaptatie, Microbiologie niet elders geclassificeerd, Modellering en simulatie
Project type:PhD project