BSBE Seminar丨Dr. Qingquan CHEN from Stanford University

文摘 2024-09-05 11:02 广东

Title: Bacteriophages in Multidrug Resistant Infections: A Tale of Two Phages

09:00 am–10:00 am

6 September 2024 (Friday)

Multi-function Room,

101, W1-L1

Zoom ID: 988 8150 0325

Passcode: 241023

ABSTRACT

Pseudomonas aeruginosa (Pa), an opportunistic pathogen particularly known for causing chronic wound and pulmonary infections, poses a significant challenge in clinical settings due to its intrinsic antibiotic resistance and biofilm-forming ability. There is a critical need for alternative therapeutic strategies. Bacteriophages (phages), both lytic and lysogenic, can infect and kill bacteria. We first examine the therapeutic potential of lytic phages, investigating the impact of dose, frequency, and administration route using a mouse wound infection model. Our findings indicate that local, topical delivery is superior to intravenous injection, with higher initial local doses significantly reducing bacterial burden, and repeated, daily dosing achieving the highest rates of eradication. Building on these insights, we developed “HydroPhage,” a hyaluronan-based hydrogel system that delivers high-titer phages over one week, eradicating infections up to five times more effectively than intravenous injection. We conclude that hydrogel-based sustained phage delivery enhances the efficacy of phage therapy and offers a practical, well-tolerated option for topical application. In parallel, we delve into the role of lysogenic Pf4 phages in exacerbating Pa infections and resistance mechanisms. Using fluorescent recovery after photobleaching (FRAP), we demonstrate that Pf4 interacts with anti-Pseudomonal antibiotics via charge-based electrostatic interactions. This interaction is further intensified by the formation of organized structures with airway sputum polymers, offering new insights into the complexities of phage-bacteria-antibiotic interactions in the context of multidrug-resistant infections.

BIOGRAPHY

Dr. Qingquan Chen earned his PhD from Texas A&M University Health Science Center. Dr. Chen worked under the supervision of Dr. Carolyn L. Cannon to identify synergistic relationships of clinically used therapeutics against drug-resistant cystic fibrosis (CF) pathogens, including Pseudomonas aeruginosa (Pa). Work stemming from his Ph.D. has resulted in 7 publications and 1 patent.

After PhD, Dr. Chen began his postdoctoral training under the supervision of Dr. Paul Bollyky to understand how Pf phages contribute to antibiotic resistance in P. aeruginosa. His work has resulted in 8 publications and 1 patent.

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来源：生命科学与生物医学工程学域

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