Batteriofagi contro patogeni umani e vegetali

La resistenza agli antibiotici, nei batteri, è diventata un fenomeno così importante da aver giustificato la previsione di un’era “post-antibiotica” nel 21° secolo. La problematica legata ai batteri resistenti investe il campo della salute, non solo umana, ma anche ambientale, allo scopo di limitare quanto più possibile la diffusione di antibiotici e la pressione selettiva che favorisce lo scambio e la selezione delle resistenze. Nella ricerca di soluzioni alternative, la possibilità di impiego di batteriofagi virulenti ha acquistato nuova importanza. In questo campo ci siamo impegnati nella ricerca di batteriofagi virulenti nei confronti di batteri sia di interesse medico sia di interesse per l’agricoltura. Le nostre ricerche hanno portato all’isolamento e alla caratterizzazione di alcuni batteriofagi attivi contro Pseudomonas syringae pathovar actinidiae e di Klebsiella pneumoniae. Alcuni dei risultati preliminari su Klebsiella sono stati premiati in occasione del congresso della società italiana di Microbiologia (2014, Torino, Italia) e del congresso Bacteriophage 2016 (London, UK). Le ricerche in questo campo sono condotte in collaborazione con Marco Maria D’Andrea e Gian Maria Rossolini (Università di Firenze) e con Domenico Frezza (già Università di Roma Tor Vergata).

D'Andrea M., Marmo P., Henrici De Angelis L., Palmieri M., Ciacci N., Di Lallo G., Demattè E., Vannuccini E., Lupetti P., Rossolini G.M., Thaller M.C. (2017) - ΦBO1E, A NEWLY DISCOVERED LYTIC BACTERIOPHAGE TARGETING CARBAPENEMASE-PRODUCING KLEBSIELLA PNEUMONIAE OF THE PANDEMIC CLONAL GROUP 258 CLADE II LINEAGE. Scientific Reports 7(1): 2614. DOI: 10.1038/s41598-017-02788-9

The pandemic dissemination of KPC carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae (KPC-KP) represents a major public health problem, given their extensive multidrug resistance profiles and primary role in causing healthcare-associated infections. This phenomenon has largely been contributed by strains of Clonal Group (CG) 258, mostly of clade II, which in some areas represent the majority of KPC-KP isolates. Here we have characterized a newly discovered lytic Podoviridae, named φBO1E, targeting KPC-KP strains of clade II lineage of CG258. Genomic sequencing revealed that φBO1E belongs to the Kp34virus genus (87% nucleotide identity to vB_KpnP_SU552A). ΦBO1E was stable over a broad pH and temperature range, exhibited strict specificity for K. pneumoniae strains of clade II of CG258, and was unable to establish lysogeny. In a Galleria mellonella infection model, φBO1E was able to protect larvae from death following infection with KPC-KP strains of clade II of CG258, including one colistin resistant strain characterized by a hypermucoviscous phenotype. To our best knowledge φBO1E is the first characterized lytic phage targeting K. pneumoniae strains of this pandemic clonal lineage. As such, it could be of potential interest to develop new agents for treatment of KPC-KP infections and for decolonization of subjects chronically colonized by these resistant superbugs.