Review and functional comparison of Staphylococcus aureus bacteriophage endolysins

MedicīnaVeselības aprūpeMedicineHealth CareDarba mērķis: Izpētīt un analizēt pieejamos pētījumus un zinātniskās publikācijas par Staphylococcus aureus bakteriofāgu endolizīniem, to aktivitāti un antibakteriālām īpašībām. Materiāli un metodes: Pētījumā izmantota zinātniskā literatūra, publikācijas un pētījumi no Science Direct, Scopus, PubMed, EBSCO datubāzēm. Literatūras avoti meklēti, izmantojot tādus atslēgas vārdus kā „bakteriofāgu endolizīni”, „Staphylococcus aureus endolizīni”, „endolizīnu aktivitāte”, „endolizīnu antibakteriālā darbība”. Informācija izvēlēta un atlasīta atbilstoši uzstādītajiem pētnieciskā darba uzdevumiem. Literatūras apskats strukturēts, sākot no vispārīgas tēmas apskates, kas ietver sevī endolizīnu struktūru un aktivitātes noteikšanas metodes, uz šaurāku, kas ietver sevī specifisku endolizīnu atsevišķu apskati un analīzi. Secinājumi: Pētījumu analīze pierāda, ka LysK, CHAPk, ClyS, φ 11, Ply187, MR-10, LysGH15, 2638A, CF-301 endolizīniem ir plašs lītiskais spektrs gan pret meticilīnrezistentiem, gan meticilīnjutīgiem stafilokokiem. LysK, CHAPk, φ 11, Ply187, MR-10, CF-301 endolizīniem ir pierādīta efektivitāte biofilmās. Endolizīnus ir iespējams ģenētiski modificēt un uzlabot to aktivitāti. To aktivitāte ir augsta un pārsvarā nemainīga pie temperatūras, pH izmaiņām. Testi in vivo un in vitro apstiprina, ka notiek strauja koloniju veidojošo vienību samazināšanās, arī pie mazām endolizīnu koncentrācijām, kas ir mazākas nekā patreiz esošajiem antibakteriālajiem līdzekļiem. Salīdzinot ar antibakteriālajiem līdzekļiem, pret endolizīniem nav novērota ne rezistence, ne blaknes, un tie kavē rezistences attīstīšanos pret antibiotikām. Terapijas laikā ir redzams arī iekaisumu marķieru līmeņu samazināšanās, kas liecina par to terapijas efektivitāti.Objectives: To study and analyze the available studies and scientific publications on Staphylococcus aureus bacteriophage endolysins, their activity and antibacterial properties. Materials and methods: Scientific literature, publications and research from Science Direct, Scopus, PubMed, EBSCO databases were used in the research. Literature sources were searched using keywords such as „bacteriophage endolysins”, „Staphylococcus aureus endolysins”, „endolysin activity”, „endolysin antibacterial activity”. The information is selected according to the set research tasks. The literature review is structured from a general topic review, which includes endolysin structure and activity determination methods, to a narrower one, which includes a separate review and analysis of specific endolysins. Conclusions: Analysis of studies shows that LysK, CHAPk, ClyS, φ 11, Ply187, MR-10, LysGH15, 2638A, CF-301 endolysins have a broad lithic spectrum against both methicillin-resistant and methicillin-sensitive staphylococci. LysK, CHAPk, φ 11, Ply187, MR-10, CF-301 endolysins have been shown to be effective in biofilms. Endolysins can be genetically modified and their activity enhanced. Their activity is high and mostly constant at changes in temperature and pH. In vivo and in vitro tests confirm that there is a rapid decrease in colony-forming units, even at low endolysin concentrations, which are lower than current antibacterial agents. Compared to antibacterial agents, endolysins have not been shown to be resistant or adverse, and they remain resistant to antibiotics. Decreases in levels of inflammatory markers have also been reported during treatment, indicating the effectiveness of their therapy