Ymchwil ac Arloesi>Poblogaeth Risg a Gofal Iechyd>Microbioleg a Heintiau

Microbioleg a Heintiau

Rydym yn canolbwyntio ar ymchwilio i bathogenau dynol o darddiad bacteriol, ffwngaidd a firaol gan gynnwys: sut mae pathogenau'n rhyngweithio â'u horganeb letyol, ffyrdd arloesol o nodi a diagnosio haint, a strategaethau rheoli heintiau newydd gan ddefnyddio triniaethau gwrthficrobaidd cyfoes. Mae'r astudiaethau hyn yn cwmpasu pathogenau sy'n effeithio ar amrywiaeth o wahanol systemau organau, ymatebion imiwnedd yn yr organeb letyol, a datblygiad triniaethau gwrthficrobaidd synthetig a naturiol.

Dilynwch ni: @MIRG_CMU

Meysydd Ymchwil / Arloesi

Rhyngweithiadau rhwng y Pathogen a’r Organedd Letyol

Mae'r astudiaethau hyn yn defnyddio modelau heintiau in vitro ac in vivo (Galleria mellonella) i ddeall haint clwyfau cronig, heintiau a drosglwyddir yn rhywiol, heintiau'r llwybr anadlol, haint firaol parhaus, a heintiau eraill sy'n berthnasol yn glinigol.

Nod gwaith Rebecca Aicheler yw deall sut mae cytomegalofirws dynol (HCMV) yn modiwleiddio ymateb celloedd y lladdwr naturiol (NK). Mae HCMV yn risg i ffetysau yn y groth ac yn un o brif achosion camffurfiad cynenedigol. Ar hyn o bryd mae Lauren Jones, myfyriwr PhD sy'n gweithio o fewn y grŵp, yn ymchwilio i rôl IL-10 (v-IL-10) wedi'i amgodio gan HCMV mewn cleifion sydd wedi cael trawsblaniad aren.

Mae cytomegalofeirws dynol UL141 yn atal celloedd LLN rhag rhwymo i CD155 ac mae'r gell LLN yn cael ei rhwystro

Mae ymchwil Mike Beeton yn canolbwyntio ar ddeall y rôl y mae mycoplasma ac ureaplasma yn ei chwarae mewn iechyd a chlefydau pobl, gan nodweddu eu mecanweithiau ymwrthedd gwrthfiotig, deall eu rôl mewn genedigaeth cyn-amser a heintiau'r llwybr anadlol.

Ffurfiant bioffilm gan Ureaplasma parvum pan fydd yn cael ei dyfu o dan amodau llif

Mae Sarah Maddocks yn ymchwilio i ryngweithio rhwng pathogenau mewn bioffilmiau wedi’u cyd-feithrin gan ddefnyddio model bioffilm clwyf cronig in vitro. Nod y gwaith hwn yw deall cytrefu gwahaniaethol, ffyrnigrwydd wedi'i newid, a'r effaith y mae'r rhain yn ei gael ar ddatblygiad haint. Mae Sarah hefyd yn astudio rôl bacteria gwahanol mewn cytrefi bach gan gynnwys sut maen nhw'n parhau mewn haint cronig..

Iachau nam ar keratinocytes dynol sy'n agored i Staphylococcus aureus

Gwrthficrobau Newydd

Mae'r ymchwil hon yn ymchwilio i ddulliau naturiol a synthetig i fynd i'r afael â phroblem barhaus ymwrthedd gwrthficrobaidd.

Mae Mike Beeton yn ymchwilio i'r defnydd o bacterioffag sydd wedi'i ynysu o'r amgylchedd i ymdrin â haint a achosir gan bathogenau sy'n berthnasol yn glinigol. Mae'r astudiaethau hyn wedi ehangu i gynnwys dylunio ymyriadau wedi'u targedu yn erbyn mycoplasmau ac ureaplasmau.

Mae ymchwil James Blaxland yn canolbwyntio ar ddefnyddio osôn i ddadheintio'r bacteriwm Listeria monocytogenes o fwyd a’r ardaloedd a ddefnyddir i baratoi bwyd. Gan weithio gyda nifer o wneuthurwyr dyfeisiau osôn, mae James yn nodi dull safonol ar gyfer pennu effeithiolrwydd osôn o fewn ystod o amgylcheddau. Mae James hefyd yn sgrinio ac yn nodweddu ystod o ddeunyddiau naturiol gan gynnwys mêl a hopys i bennu eu potensial gwrthficrobaidd. Mae microbioleg glinigol a microbioleg bwyd yn ddiddordebau ymchwil ganddo.

Nod gwaith Paul Livingstone yw nodi micro-organebau rheibus sydd â photensial biosynthetig sydd heb ei ddihysbyddu hyd yma. Mae micro-organebau o'r fath yn bwyta microbau ysglyfaethus trwy secretu sylweddau gwrthficrobaidd, a gellid eu defnyddio i frwydro yn erbyn nifer o bathogenau sy'n berthnasol yn glinigol.

Mae Sarah Maddocks yn gweithio gyda Mike i ymchwilio i'r defnydd o bacterioffag i darfu ar fio-ffilm polymicrobaidd mewn cyfuniad â gwrthfiotigau systemig, mewn model bioffilm o glwyfi cronig in vitro. Defnyddir y model hwn yn yr un modd i brofi gorchuddion a geliau gwrthficrobaidd lleol newydd.

Testing antimicrobials in an in vitro chronic wound biofilm model.

Genomeg Ficrobaidd a Tacsonomeg

Mae Paul Livingstone yn defnyddio creu dilyniant y genhedlaeth nesaf a dadansoddiad genomig cyfoes i nodi a nodweddu bacteria amgylcheddol sydd â photensial metabolig y gellid ei ddefnyddio i ddiraddio llygryddion. Mae Paul hefyd wedi nodi taxa newydd o ficro-organebau rheibus o wahanol genera ac mae'n ymchwilio i'r sail genomig ar gyfer ysglyfaethu.

Mae Paul hefyd yn gweithio gyda Sarah i ddeall sail genomig ffenoteip amrywiolion cytrefi bach, yn ogystal â dadansoddiad metagenomig o glwyfau â haint cronig.

Aelodau'r Grŵp


Dr Rebecca Aicheler, Uwch Ddarlithydd mewn Imiwnoleg	Dr Mike Beeton, Darlithydd mewn Microbioleg Feddygol	Dr James Blaxland, Darlithydd mewn Microbioleg Bwyd


Dr Paul Livingstone, Darlithydd mewn Microbioleg Feddygol	Dr Sarah Maddocks, Uwch Ddarlithydd mewn Microbioleg (Arweinydd Grŵp)	Lauren Jones, Myfyriwr PhD

Ammara Khalid,
Myfyriwr PhD

Benita Arakal,
Myfyriwr PhD

Cyhoeddiadau Diweddar gan MIRG

Heymans C., Heij L.R., Lenaerts K., Dulk M., Hadfoune M., Heugten C., Spiller O.B., Beeton M.L., Stock S. J., Jobe A. H., Payne M.S., Kemp M.W., Kramer B.W., Plat J., van Gemert W. a Wolfs T.G.A.M. (2020). Prophylactic Intra-Uterine β-Cyclodextrin Administration during Intra-Uterine Ureaplasma parvum Infection Partly Prevents Liver Inflammation without Interfering with the Enterohepatic Circulation of the Fetal Sheep.

Heymans C., de Lange I.H., Hütten M.C., Lenaerts K., de Ruijter N.J.E., Kessels L.C.G.A., Rademakers G., Melotte V., Boesmans W., Saito M., Usuda H., Stock S.J., Spiller O.B., Beeton M.L., Payne M.S., Kramer B.W., Newnham J.P, Jobe A.H., Kemp M.W., van Gemert W.G. a Wolfs T.G.A.M. (2020). Chronic intra-uterine Ureaplasma parvum infection induces injury of the enteric nervous system in ovine fetuses

Zwarycz, A. S., Livingstone, P. G. a Whitworth D. E. (2020). Within-species variation in OMV cargo proteins: the Myxococcus xanthusOMV pan-proteome.

Anbarasu A, Ramaiah S a Livingstone P.G (2020). Vaccine repurposing approach for preventing COVID 19: can MMR vaccines reduce morbidity and mortality?

Saracato, M and Blaxland, J (2020) Dairy-Free Imitation Cheese: Is further Development Required?

Anastasiia Mykhailenko Andriy Utevsky Olexii Solodiankin Oksana Zlenko Olha Maiboroda Vitaliy Bolotin James Blaxland Anton Gerilovych (2020). First record of Serratia marcescens from Adelie and Gentoo penguin faeces collected in the Wilhelm Achipelago, Graham Land, West Antartica

Dua, K., Blaxland, J., Gulati, M., (2020). Metabiotics in Colorectal Cancer: Crosstalk between Gut Microbiota and Host Pathology' 'Pennod Llyfr yn: "An Update on Probiotic Research in Therapeutics",

Virginia-Maria Vlahava1*, Isa Murrell1*, Lihui Zhuang1, Rebecca J. Aicheler2, Eleanor Lim3, Kelly L. Miners1, Kristin Ladell1, Nicolás M. Suárez4, David A. Price1, Andrew J. Davison4, Gavin W.G. Wilkinson1, Mark R. Wills3, Michael P. Weekes5, Eddie CY Wang1, Richard J. Stanton1§ Monoclonal antibodies targeting non-structural viral antigens can activate ADCC against human cytomegalovirus.Journal of Clinical Investigation. Yn y wasg

Heath N., Rowlands R., Webster G., Mahenthiralingam E. a Beeton M. (2020). Antimicrobial activity of enacyloxin IIa and gladiolin against the urogenital pathogens Neisseria gonorrhoeae and Ureaplasma spp

James Chambers 1, Natalie Sparks 1, Natashia Sydney 1, Paul G Livingstone 1 2, Alan R Cookson 1, David E Whitworth 1 Comparative genomics and pan-genomics of the Myxococcaceae, including a description of five novel species: Myxococcus eversor sp. nov., Myxococcus llanfairpwllgwyngyllgogerychwyrndrobwllllantysiliogogogochensis sp. nov., Myxococcus vastator sp. nov., Pyxidicoccus caerfyrddinensis sp. nov. and Pyxidicoccus trucidator sp. nov

Duckworth P. F., Maddocks, S. E., Rahatekar, S. S., Barbour M. E (2020) Alginate films augmented with chlorhexidine hexametaphosphate particles provide sustained antimicrobial properties for application in wound care. Journal of Material Science. 31: 33

Livingstone, P., Ingleby, O., Girdwood, S., Cookson, A., Morphew, R., Whitworth, D. (2019)

Predatory organisms with untapped biosynthetic potential. A description of eight novel Corallococcus species : Corallococcus aberystwythiensis sp. nov., Corallococcus carmarthensis sp. nov., Corallococcus exercitus sp. nov., Corallococcus interemptor sp. nov., Corallococcus llansteffanensis sp. nov., Corallococcus praedator sp. nov., Corallococcus sicarius sp. nov., and Corallococcus terminator sp. nov.

DOI:10.1128/AEM.01931-19 Applied and Environmental Microbiology

Sutton, D., Livingstone, P., Furness, E., Swain, M., Whitworth, D (2019) Genome-Wide Identification of Myxobacterial Predation Genes and Demonstration of Formaldehyde Secretion as a Potentially Predation-Resistant Trait of Pseudomonas aeruginosa DOI:10.3389/fmicb.2019.0265 Frontiers in Microbiology

Beeton ML, Zhang XS, Uldum S. A, Bébéar C, Dumke R, Gullsby K, Ieven M, Loens K, Nir-Paz R, Pereyre S, Spiller OB, Chalker VJ a Grŵp Astudio ESCMID ar gyfer Heintiau Mycoplasma a Chlamydia ( ESGMAC) Is-grŵp Mycoplasma pneumoniae. Mycoplasma pneumoniae infections across Europe and Israel (2011-2016). Eurosurveillance. 2019. Yn y wasg

Beeton ML, Payne MS a Jones LC. The role of Ureaplasma spp. in the development of non-gonococcal urethritis and infertility among men. Clin. Microbiol. Rev. 2019. Gorff 3; 32 (4). pii: e00137-18. doi: 10.1128/CMR.00137-18

van Gorp C, de Lange IH, Spiller OB, Dewez F, Cillero Pastor B, Heeren RMA, Kessels L, Kloosterboer N, van Gemert WG, Beeton ML, Stock SJ, Jobe AH, Payne MS, Kemp MW, Zimmermann LJ, Kramer BW, Plat J a Wolfs TGAM. Protection of the Ovine Fetal Gut against Ureaplasma-Induced Chorioamnionitis: A Potential Role for Plant Sterols. Nutrients. 2019 Apr 27;11(5). doi: 10.3390/nu11050968.

Duckworth, PF, Rowlands, RS, Barbour, ME a Maddocks SE (2018) A novel flow system to establish experimental biofilms for modelling chronic wound infection and testing the efficacy of wound dressings. Microbiological Research. 215: 141-147.

Alves, P.M., Al-Badi, E., Withycombe, C., Jones, P.M., Purdy, K.J., Maddocks, S.E. (2018). Interaction between Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa is beneficial for colonisation and pathogenicity in a mixed-biofilm. Pathogens and Disease doi: 10.1093/femspd/fty003

Livingstone, P., Millard, A., Swain, MT a Whitworth, DE (2018) Transcriptional changes when Myxococcus xanthus preys on Escherichia coli suggest myxobacterial predators are consititutively toxic Microbial Genomics. 152

Barbour, M.E., Maddocks, S.E., Grady, H.J., Roper, J.A., Bass, M.D., Collins, A.M., Dommett, R.M. a Saunders, M.(2016) Chlorhexidine hexametaphosphate as a wound care material coating: antimicrobial efficacy, toxicity and effect on healing. Nanomedicine. 11:2049-57

Fielding, CA, Weekes, AS, Nobre, LV, Ruckova, E., Wilkie, GS, Paulo, JA, Chang, C., Suárez, NM, Davies, JA, Antrobus, R., Stanton, RJ, Aicheler, RJ ., Nichols, H., Vojtesek, B., Trowsdale, J., Davison, AJ, Gygi, SP, Tomasec, P., Lehner, PJ, Wilkinson, GW (2017). Control of immune ligands by members of a cytomegalovirus gene expansion suppresses natural killer cell activation. Elife. doi: 10.7554/eLife.22206.

Eissa, A., Blaxland, J., Williams, R., Metwally, K., El-Adl, S., Lashine, E., Baillie, L., Simons, C. (2016) Adenine and benzimidazole-based mimics of REP-3123 as antibacterial agents against Clostridium difficile and Bacillus anthracis: Design, synthesis and biological evaluation DOI: 10.1016/j.bfopcu.2016.06.002 Bulletin of Faculty of Pharmacy, Cairo University

Weekes, AS, Tomasec, P., Huttlin, EL, Fielding, CA, Nusinow, D., Stanton, RJ, Wang, EC, Aicheler, RJ, Murrell, I., Wilkinson, GW, Lehner, PJ, Gygi, SP (2014). Quantitative temporal viromics: an approach to investigate host-pathogen interaction. Cell. 157(6):1460-72. doi: 10.1016/j.cell.2014.04.028.

* Smith .W., * Tomasec. P., * Aicheler, RJ, Loewendorf, A., Nemčovičová, I., Wang, EC, Stanton, RJ, Macauley, M., Norris, P., Willen, L., Ruckova, E., Nomoto, A. , Schneider, P., Hahn, G., Zajonc, DM, Ware, CF, Wilkinson, GW, Benedict, CA (2013). Human cytomegalovirus glycoprotein UL141 targets the TRAIL death receptors to thwart host innate antiviral defenses. Cell Host Microbe.13(3):324-35. doi: 10.1016/j.chom.2013.02.003.

* Cyd-awduron cyntaf

Myfyrwyr Ymchwil:

Lauren Jones (myfyriwr PhD): Human Cytomegalovirus (HCMV) Encoded Interleukin-10 (vIL-10): Investigating the Immunomodulatory Effects of vIL-10 and its Suitability as a Novel Marker of Viral Reactivation in Kidney Transplant Patients. Gyda chefnogaeth KESS 2 a Sefydliad Arennau Cymru. Goruchwylwyr: Dr. Rebecca Aicheler, Dr. Sarah Maddocks a'r Athro Ian Humphreys (Prifysgol Caerdydd)

Robert Foxwell (myfyriwr PhD): Assessing the potential of nanoparticle-based bee supplements as a means of reducing the frequency of colony collapse in Apis mellifera hives and the impact that these supplements have on hive health, hive population dynamics, hive honey, pathogen and parasitic infestation occurrence. Gyda chefnogaeth BBI Solutions. Goruchwylwyr: Dr. James Blaxland a Dr. Sarah Maddocks.

Andreea-Gabriela Nedelea (myfyriwr MRes): Optimising an ex vivo porcine skin model for chronic wound diagnosis and treatment. Goruchwylwyr: Dr. Sarah Maddocks, Dr Lori Robins (Prifysgol Washington, Bothell, UDA).

Thomas Burden (myfyriwr MRes): Investigating how small colony variant bacteria evade immune detection. Goruchwylwyr: Dr Rebecca Aicheler, Dr Sarah Maddocks

Cydweithwyr

Dr Ambikesh Jayal, Prifysgol Metropolitan Caerdydd
Mr Gareth Thomas, Prifysgol Metropolitan Caerdydd
Dr Paul Smith, Prifysgol Metropolitan Caerdydd
Dr Brad Spiller, Prifysgol Caerdydd
Dr Gavin Wilkinson, Prifysgol Caerdydd
Dr Richard Stanton, Prifysgol Caerdydd
Dr Matthew Bates, MCBA Consulting Ltd.
Dr Hajer Taleb, Neem Biotech
Dr Robert Atterbury, University of Nottingham
Dr Vicki Chalker, Public Health England
Dr Nicholas Tucker, University of Strathclyde
Dr Kevin Purdy, University of Warwick
Yr Athro Keith Harding, Arloesedd Clwyfau Cymru
Dr Matt Payne, University of Western Australia
Dr Lucy Furfaro, University of Western Australia
Dr Steven Coles, University of Worcester
Dr Lori Robins, University of Washington
Yr Athro Ian Humphreys, Caerdydd