Published March 31, 2023 | Version v1
Publication Open

Statistical optimization of a podoviral anti-MRSA phage CCASU-L10 generated from an under sampled repository: Chicken rinse

  • 1. Ain Shams University
  • 2. King Saud University
  • 3. Al Azhar University

Description

The insurgence of antimicrobial resistance is an imminent health danger globally. A wide range of challenging diseases are attributed to methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) as it is weaponized with a unique array of virulence factors, and most importantly, the resistance it develops to most of the antibiotics used clinically. On that account, the present study targeted the optimization of the production of a bacteriophage active against MRSA, and evaluating some of its characters.The bacteriophage originated from a quite peculiar environmental source, raw chicken rinse and was suggested to belong to Podoviridae, order Caudovirales. It withstood a variety of extreme conditions and yield optimization was accomplished via the D-optimal design by response surface methodology (RSM). A reduced quadratic model was generated, and the ideal production conditions recommended were pH 8, glycerol 0.9% v/v, peptone 0.08% w/v, and 107 CFU/ml as the host inoculum size. These conditions led to a two-log fold increase in the phage titer (1.17x10¹² PFU/ml), as compared to the regular conditions.To conclude, statistical optimization successfully enhanced the output of the podoviral phage titer by two-log fold and therefore, can be regarded as a potential scale-up strategy. The produced phage was able to tolerate extreme environmental condition making it suitable for topical pharmaceutical preparations. Further preclinical and clinical studies are required to ensure its suitability for use in human.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمثل تمرد مقاومة مضادات الميكروبات خطرًا صحيًا وشيكًا على مستوى العالم. تُعزى مجموعة واسعة من الأمراض الصعبة إلى المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) حيث يتم تسليحها بمجموعة فريدة من عوامل الفوعة، والأهم من ذلك، المقاومة التي تتطور لمعظم المضادات الحيوية المستخدمة سريريًا. على هذا الأساس، استهدفت الدراسة الحالية تحسين إنتاج عاثية نشطة ضد MRSA، وتقييم بعض شخصياتها. نشأت العاثية من مصدر بيئي غريب تمامًا، شطف الدجاج الخام واقترحت أن تنتمي إلى Podoviridae، ترتيب Caudovirales. لقد صمد أمام مجموعة متنوعة من الظروف القاسية وتم تحقيق تحسين العائد من خلال التصميم الأمثل D من خلال منهجية سطح الاستجابة (RSM). تم إنشاء نموذج تربيعي منخفض، وكانت ظروف الإنتاج المثالية الموصى بها هي الرقم الهيدروجيني 8، الجلسرين 0.9 ٪ v/v، الببتون 0.08 ٪ w/v، و 107 CFU/ml كحجم اللقاح المضيف. أدت هذه الظروف إلى زيادة ثنائية السجل في عيار الملتهمة (1.17× 10¹² PFU/ml)، مقارنة بالظروف العادية. في الختام، نجح التحسين الإحصائي في تحسين ناتج عيار الملتهمة الفيروسي بواسطة طية ثنائية السجل، وبالتالي، يمكن اعتباره استراتيجية محتملة للتوسع. كانت العاثية المنتجة قادرة على تحمل الظروف البيئية القاسية مما يجعلها مناسبة للمستحضرات الصيدلانية الموضعية. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات قبل السريرية والسريرية لضمان ملاءمتها للاستخدام في الإنسان.

Translated Description (French)

L'insurrection de la résistance aux antimicrobiens est un danger imminent pour la santé dans le monde. Un large éventail de maladies difficiles sont attribuées au Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM), car il est doté d'un éventail unique de facteurs de virulence et, surtout, de la résistance qu'il développe à la plupart des antibiotiques utilisés en clinique. Pour cette raison, la présente étude visait l'optimisation de la production d'un bactériophage actif contre le SARM et l'évaluation de certains de ses caractères. Le bactériophage provenait d'une source environnementale assez particulière, le rinçage de poulet cru et il a été suggéré qu'il appartenait à Podoviridae, Order Caudovirales. Il a résisté à une variété de conditions extrêmes et l'optimisation du rendement a été réalisée via la méthodologie D-optimal design by response surface (RSM). Un modèle quadratique réduit a été généré et les conditions de production idéales recommandées étaient le pH 8, le glycérol 0,9 % v/v, la peptone 0,08 % p/v et 107 UFC/ml comme taille d'inoculum hôte. Ces conditions ont conduit à une augmentation de deux logs du titre du phage (1,17x10¹² pfu/ml), par rapport aux conditions normales. En conclusion, l'optimisation statistique a amélioré avec succès la sortie du titre du phage podoviral par un double log et peut donc être considérée comme une stratégie potentielle de mise à l'échelle. Le phage produit a été capable de tolérer des conditions environnementales extrêmes, ce qui le rend adapté aux préparations pharmaceutiques topiques. D'autres études précliniques et cliniques sont nécessaires pour assurer son aptitude à l'utilisation chez l'homme.

Translated Description (Spanish)

La insurgencia de la resistencia a los antimicrobianos es un peligro inminente para la salud a nivel mundial. Una amplia gama de enfermedades desafiantes se atribuyen al Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), ya que está armado con una variedad única de factores de virulencia y, lo que es más importante, la resistencia que desarrolla a la mayoría de los antibióticos utilizados clínicamente. Por esa razón, el presente estudio se centró en la optimización de la producción de un bacteriófago activo contra MRSA y en la evaluación de algunos de sus caracteres. El bacteriófago se originó a partir de una fuente ambiental bastante peculiar, el enjuague de pollo crudo y se sugirió que pertenecía a Podoviridae, orden Caudovirales. Resistió una variedad de condiciones extremas y la optimización del rendimiento se logró a través del diseño D-optimal mediante la metodología de superficie de respuesta (RSM). Se generó un modelo cuadrático reducido, y las condiciones de producción ideales recomendadas fueron pH 8, glicerol al 0.9% v/v, peptona al 0.08% p/v y 107 CFU/ml como tamaño del inóculo del huésped. Estas condiciones condujeron a un aumento de dos veces logarítmicas en el título de fagos (1,17 x1012 UFP/ml), en comparación con las condiciones regulares. Para concluir, la optimización estadística mejoró con éxito el rendimiento del título de fagos podovirales en dos veces logarítmicas y, por lo tanto, puede considerarse como una posible estrategia de ampliación. El fago producido fue capaz de tolerar condiciones ambientales extremas, lo que lo hace adecuado para preparaciones farmacéuticas tópicas. Se requieren más estudios preclínicos y clínicos para garantizar su idoneidad para su uso en humanos.

Files

pdf.pdf

Files (1.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0d519f88f6101dd40cee14c868135a81
1.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحسين الإحصائي للعاثية المضادة للفيروسات البودوفيروسية CCASU - L10 المولدة من مستودع أقل من العينة: شطف الدجاج
Translated title (French)
Optimisation statistique d'un phage anti-MRSA podoviral CCASU-L10 généré à partir d'un référentiel sous-échantillonné : Rinçage de poulet
Translated title (Spanish)
Optimización estadística de un fago anti-MRSA podoviral CCASU-L10 generado a partir de un repositorio submuestreado: Enjuague de pollo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4362519859
DOI
10.3389/fcimb.2023.1149848

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1504453842
  • https://openalex.org/W1874151292
  • https://openalex.org/W1972939907
  • https://openalex.org/W1976487277
  • https://openalex.org/W1980571241
  • https://openalex.org/W1986761093
  • https://openalex.org/W2001388977
  • https://openalex.org/W2007331931
  • https://openalex.org/W2021124448
  • https://openalex.org/W2022925341
  • https://openalex.org/W2023766155
  • https://openalex.org/W2035181180
  • https://openalex.org/W2036393822
  • https://openalex.org/W2038141072
  • https://openalex.org/W2043000592
  • https://openalex.org/W2045860509
  • https://openalex.org/W2049292955
  • https://openalex.org/W2053042254
  • https://openalex.org/W2128453909
  • https://openalex.org/W2137252805
  • https://openalex.org/W2153843103
  • https://openalex.org/W2157624118
  • https://openalex.org/W2159308620
  • https://openalex.org/W2293827417
  • https://openalex.org/W2321360793
  • https://openalex.org/W2340376277
  • https://openalex.org/W2347102183
  • https://openalex.org/W2401437979
  • https://openalex.org/W2427052833
  • https://openalex.org/W2489291924
  • https://openalex.org/W2515956436
  • https://openalex.org/W2527868360
  • https://openalex.org/W2534756159
  • https://openalex.org/W2560421781
  • https://openalex.org/W2582170541
  • https://openalex.org/W2587003224
  • https://openalex.org/W2605060563
  • https://openalex.org/W2737501501
  • https://openalex.org/W2756670863
  • https://openalex.org/W2766750388
  • https://openalex.org/W2772066286
  • https://openalex.org/W2795015626
  • https://openalex.org/W2795824344
  • https://openalex.org/W2796428137
  • https://openalex.org/W2810609632
  • https://openalex.org/W2889407639
  • https://openalex.org/W2890531480
  • https://openalex.org/W2891597686
  • https://openalex.org/W2898530413
  • https://openalex.org/W2910284051
  • https://openalex.org/W2920904564
  • https://openalex.org/W2921536853
  • https://openalex.org/W2947891271
  • https://openalex.org/W2952450012
  • https://openalex.org/W2953273295
  • https://openalex.org/W2965815887
  • https://openalex.org/W2980330553
  • https://openalex.org/W3004847400
  • https://openalex.org/W3015082081
  • https://openalex.org/W3030985342
  • https://openalex.org/W3036255649
  • https://openalex.org/W3049286909
  • https://openalex.org/W3057699430
  • https://openalex.org/W3082973737
  • https://openalex.org/W3087014489
  • https://openalex.org/W3090343108
  • https://openalex.org/W3092937380
  • https://openalex.org/W3093972057
  • https://openalex.org/W3094262836
  • https://openalex.org/W3095153381
  • https://openalex.org/W3103398320
  • https://openalex.org/W3111223279
  • https://openalex.org/W3133527263
  • https://openalex.org/W3134482323
  • https://openalex.org/W3138297312
  • https://openalex.org/W3139223848
  • https://openalex.org/W3153885020
  • https://openalex.org/W3166240614
  • https://openalex.org/W3173312444
  • https://openalex.org/W3178865003
  • https://openalex.org/W3207421551
  • https://openalex.org/W4226336548
  • https://openalex.org/W4252644509
  • https://openalex.org/W4280539033
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W99830298