Genomics approaches to elucidating pathways to antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae

阐明淋病奈瑟菌抗生素耐药性途径的基因组学方法

基本信息

  • 批准号:
    10736734
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 47.85万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-07-01 至 2028-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT The rise of antibiotic resistant bacteria poses a grave threat to public health. To outcompete susceptible bacteria and increase in prevalence, resistant strains must mitigate fitness costs incurred by resistance- conferring mutations and genes. However, not every strain of a bacterial species can acquire and maintain genetic determinants of resistance equally well, yielding a complex evolutionary landscape between susceptibility and resistance. Elucidating the nature and diversity of the mechanisms that support acquisition and maintenance of resistance will allow us to understand how resistant strains emerge and spread and thereby accelerate development of desperately needed new strategies to prevent and treat resistant infections. We focus on the clinically important pathogen Neisseria gonorrhoeae (the gonococcus), given its high burden of disease (nearly 700,000 reported cases in the US in 2021), the imminent threat of untreatable infection, and the ease of experimental manipulation. Our goal is to define the genetic networks that support acquisition and maintenance of resistance to the most clinically important antibiotics for N. gonorrhoeae treatment: the last approved antibiotic, ceftriaxone; ciprofloxacin, for which rapid diagnostics for directed therapy are approved in Europe; and the two drugs in Phase 3 trials, zoliflodacin and gepotidacin. To do so, we will leverage a dataset that includes genome sequences and antibiotic susceptibility profiles for ~18,000 clinical isolates and a library of hundreds of selected clinical isolates, representing the species diversity. We will use computational and experimental methods, including population genetics and statistical tools to identify genetic differences in sub- populations; high-throughput bar-coded library and experimental evolution to define the loci that impact resistance acquisition as a function of genetic background; genome manipulation to validate links between genotype and resistance phenotype; and mechanistic studies to elucidate how these genetic loci influence the fitness landscape between susceptibility and resistance. We expect that the results from these studies will define the stepping-stone mutations that contribute to acquisition and maintenance of resistance to the antibiotics of highest clinical importance in N. gonorrhoeae. These results can be applied to improving clinical management strategies and public health surveillance efforts. Moreover, the system we establish here can be used to further probe the biology of N. gonorrhoeae and provides a framework for the development of similar systems to dissect the genetic networks of resistance in other bacterial pathogens.
项目摘要/摘要 抗生素耐药细菌的兴起对公共卫生构成了严重威胁。胜任易感性 细菌和患病率的增加,抗性菌株必须减轻抗性产生的适应性成本 - 赋予突变和基因。但是,并非细菌物种的每种菌株都可以获取和维持 抗药性的遗传决定因素同样很好,从而产生了复杂的进化景观 敏感性和抵抗力。阐明支持获取的机制的性质和多样性 维持抵抗力将使我们能够了解耐药应力如何出现和传播以及 从而加快迫切需要的新策略来预防和治疗抗药性的新策略 感染。 我们专注于临床上重要的病原体淋病奈瑟氏菌(The Gonocococcus),鉴于其高负担 疾病(2021年在美国报道了近700,000例),迫在眉睫的感染威胁和 实验操作的便利性。我们的目标是定义支持获取和 维持对淋病乳杆菌治疗临床上最重要的抗生素的耐药性:最后 批准的抗生素,头孢曲松;环丙沙星,为此,批准了用于定向治疗的快速诊断。 欧洲;以及第三阶段试验中的两种药物,佐洛飞去了和gepotidacin。为此,我们将利用数据集 其中包括约18,000个临床分离株和文库的基因组序列和抗生素敏感性谱 代表物种多样性的数百个选定的临床分离株。我们将使用计算和 实验方法,包括种群遗传学和统计工具,以鉴定亚遗传学差异 人口;高通量杆编码的库和实验进化,以定义影响的基因座 抗药性作为遗传背景的函数;基因组操纵以验证之间的联系 基因型和抗性表型;和机械研究以阐明这些遗传基因座如何影响 敏感性和抵抗力之间的健身景观。 我们预计这些研究的结果将定义有助于 在淋病链球菌中获得和维持对抗生素最高临床重要性的抗药性。 这些结果可以应用于改善临床管理策略和公共卫生监视 努力。此外,我们在这里建立的系统可用于进一步探测淋病乳杆菌的生物学 并为开发类似系统的开发提供了一个框架以剖析抗药性的遗传网络 在其他细菌病原体中。

项目成果

期刊论文数量(25)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The frontiers of addressing antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae.
解决淋病奈瑟菌抗生素耐药性的前沿。
Sculpting the Bacterial O-Glycoproteome: Functional Analyses of Orthologous Oligosaccharyltransferases with Diverse Targeting Specificities.
  • DOI:
    10.1128/mbio.03797-21
  • 发表时间:
    2022-06-28
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
  • 通讯作者:
Testing for gonorrhoea should routinely include the pharynx.
淋病检查应常规包括咽部检查。
  • DOI:
    10.1016/s1473-3099(18)30341-4
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Whittles,LilithK;Didelot,Xavier;Grad,YonatanH;White,PeterJ
  • 通讯作者:
    White,PeterJ
The Distribution and Spread of Susceptible and Resistant Neisseria gonorrhoeae Across Demographic Groups in a Major Metropolitan Center.
Deciphering the Impact of Bystander Selection for Antibiotic Resistance in Neisseria gonorrhoeae.
解读旁观者选择对淋病奈瑟菌抗生素耐药性的影响。
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Yonatan H Grad其他文献

Yonatan H Grad的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Yonatan H Grad', 18)}}的其他基金

Genetic modulators of serum resistance in Neisseria gonorrhoeae
淋病奈瑟菌血清抗性的遗传调节剂
  • 批准号:
    10608700
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Identification and analysis of compensatory mutations that support the evolution of antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae
支持淋病奈瑟菌抗生素耐药性进化的补偿突变的鉴定和分析
  • 批准号:
    10443593
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Identification and analysis of compensatory mutations that support the evolution of antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae
支持淋病奈瑟菌抗生素耐药性进化的补偿突变的鉴定和分析
  • 批准号:
    10034093
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Identification and analysis of compensatory mutations that support the evolution of antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae
支持淋病奈瑟菌抗生素耐药性进化的补偿突变的鉴定和分析
  • 批准号:
    10219082
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Identification and analysis of compensatory mutations that support the evolution of antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae
支持淋病奈瑟菌抗生素耐药性进化的补偿突变的鉴定和分析
  • 批准号:
    10650744
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Genomics approaches to elucidating pathways to antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae
阐明淋病奈瑟菌抗生素耐药性途径的基因组学方法
  • 批准号:
    9367004
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Genomics approaches to elucidating pathways to antibiotic resistance in Neisseria gonorrhoeae
阐明淋病奈瑟菌抗生素耐药性途径的基因组学方法
  • 批准号:
    10190792
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Genomic epidemiology of Neisseria gonorrhoeae with elevated MICs to cefixime
头孢克肟 MIC 升高的淋病奈瑟菌的基因组流行病学
  • 批准号:
    8862369
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Genomic epidemiology of Neisseria gonorrhoeae with elevated MICs to cefixime
头孢克肟 MIC 升高的淋病奈瑟菌的基因组流行病学
  • 批准号:
    9005937
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Genomic epidemiology of Neisseria gonorrhoeae with elevated MICs to cefixime
头孢克肟 MIC 升高的淋病奈瑟菌的基因组流行病学
  • 批准号:
    8487485
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Development of Targeted Antipseudomonal Bactericidal Prodrugs
靶向抗假单胞菌杀菌前药的开发
  • 批准号:
    10678074
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Commercialization Readiness Pilot (CRP) program support for: Direct-from-specimen identification of pathogens common in endocarditis
商业化准备试点 (CRP) 计划支持: 直接从样本鉴定心内膜炎常见病原体
  • 批准号:
    10758417
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Clinical decision support algorithm to optimize management of respiratory tract infection in children attending primary health facilities in Kilimanjaro Region, Tanzania
用于优化坦桑尼亚乞力马扎罗地区初级卫生机构儿童呼吸道感染管理的临床决策支持算法
  • 批准号:
    10734148
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Connecting the universe of proteins to address annotation inequality in the microbial proteome
连接蛋白质领域以解决微生物蛋白质组中的注释不平等问题
  • 批准号:
    10658439
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
Discovering interpretable mechanisms explaining high dimensional biomolecular data
发现解释高维生物分子数据的可解释机制
  • 批准号:
    10711988
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.85万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了