Quorum quenching aktivity komenzálních streptomycet

• Thesis title in Czech: Quorum quenching aktivity komenzálních streptomycet
• Thesis title in English: Quorum quenching activities of commensal streptomycetes
• Key words: quorum sensing, quorum quenching, streptomycety, mezidruhová komunikace, streptomycety asociované s hostitelem
• English key words: quorum sensing, quorum quenching, streptomycetes, inter-species communication, host-associated streptomycetes
• Academic year of topic announcement: 2025/2026
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: Mgr. Kateřina Petříčková, Ph.D.
• Study form: full-time

Preliminary scope of work

Původně půdní mikroorganismy rodu Streptomyces jsou v poslední době stále častěji nacházeny jako komenzálové živočichů a rostlin, včetně člověka. Často se hovoří o jejich úloze v kontrole mikrobiomu jejich hostitelů a o ochraně před mikrobními patogeny. Kromě látek s antibiotickou aktivitou zde mohou hrát úlohu též mechanismy interference s quorum sensing (QS) systémy okolních bakterií. Na těchto aktivitách se mohou podílet jak sekundární metabolity streptomycet, tak jimi sekretované enzymy a proteiny schopné interferovat s produkcí a recepcí signálních molekul.
Cílem práce je pomocí několika metodických přístupů otestovat reprezentativní kolekci streptomycetových kmenů, izolovaných z těl hostitelů, na přítomnost aktivit interferujících s quorum-sensing mechanismy modelových bakteriálních druhů, včetně bežných lidských patogenů. A dále určit o jaké typy faktorů se jedná. Práce bude mít i metodický impakt, měla by připravit funkční panel jednoduchých testů pro detekci QS-inhibujících aktivit pro různé typy QS systémů Gram-pozitivů a Gram-negativů. Sledována bude produkce na QS závislých sekundárních metabolitů, hydrolytických enzymů a příp. dalších virulenčních faktorů patogenů a jejich schopnost tvořit biofilm. Z bakteriálních modelů budou využívány Chromobacterium violaceum a vybrané lidské patogeny - Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus sp. a další.

Preliminary scope of work in English

Originally soil-dwelling microorganisms of the genus Streptomyces are increasingly being found as commensals of animals and plants, including humans. Their role in shaping the microbiome of their hosts and in protecting against microbial pathogens is frequently discussed. In addition to substances with antibiotic activity, mechanisms interfering with quorum sensing (QS) systems of surrounding bacteria may also play a role. Both secondary metabolites produced by streptomycetes and secreted enzymes and proteins capable of interfering with the production and reception of signaling molecules may be involved in these activities.
The aim of this work is to use several methodological approaches to test a representative collection of Streptomyces strains isolated from host bodies for the presence of activities interfering with the quorum sensing mechanisms of model bacterial species, including common human pathogens. Furthermore, the goal is to determine the types of factors involved. The work will also have a methodological impact, as it is intended to establish a functional panel of simple assays for detecting QS-inhibitory activities targeting various types of QS systems in both Gram-positive and Gram-negative bacteria. The study will monitor the production of QS-dependent secondary metabolites, hydrolytic enzymes, and possibly other virulence factors of pathogens, as well as their ability to form biofilms. Bacterial models to be used will include Chromobacterium violaceum and selected human pathogens such as Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus spp., and others.