Characterization of Campylobacter-specific bacteriophages for assessment of their use in food production and processing.
The aim of this thesis was to identify new lytic group II and group III phages suitable for reducing Campylobacter bacteria along the food production chain. In the first publication, four of 19 putative group III phages were further characterized and their group association was confirmed. Their ability to reduce or hinder bacteria population growth was confirmed with two Campylobacter field strains. Furthermore, virion stability at different temperatures and pH values comparable to food production settings was evaluated. Finally, the phages vB_CjM-LmqsCP1-4 and vB_CjM-LmqsCP1-5 were found to be promising candidate for the reduction of Campylobacter jejuni along the food chain. The understanding of phage-bacteria interactions is still limited, but crucial for phage cocktail design. The second publication combined investigating the effects of newly isolated group II and group III phages and their combinations on current Campylobacter field isolates with an advanced analysis scheme based on a planktonic killing assay (PKA). This analysis scheme combined two key parameters, the inhibition of bacterial population growth as an indicator of phage cocktail performance and the resulting phage concentrations at the end of the experiments as an indicator for phage replication efficiency. As final result, a mixture of group II phage vB_CcM-LmqsCP218-2c2 and group III phage vB_CjM-LmqsCP1-1 was identified as most promising for practical applications against Campylobacter coli and Campylobacter jejuni.
Ziel dieser Veröffentlichung war die Identifizierung von neunen, lytischen Gruppe II und Gruppe III Phagen, die geeignet sind Campylobacter Bakterien entlang der Lebensmitteproduktionskette zu minimieren. In der ersten Veröffentlichung wurden vier von 19 potentiellen Gruppe III Phagen näher untersucht und ihre Gruppenzugehörigkeit bestätigt. Die Fähigkeit der Phagen das Wachstum von Bakterienpopulation einzudämmen oder zu minimieren wurde mit Hilfe zweier Campylobacter Feldstämme überprüft. Darüber hinaus wurde die Stabilität von Phagenpartikeln unter verschiedenen Temperatur- und pH-Bedingungen, vergleichbar mit denen unter Lebensmittelproduktionsbedingung, untersucht. Schlussendlich wurden vB_CjM-LmqsCP1-4 und vB_CjM-LmqsCP1-5 als vielversprechende Kandidaten für die Reduktion von Campylobacter jejuni entlang der Lebensmittelkette identifiziert. Das Verständnis von Phagen-Bakterien Interaktionen ist immer noch limitiert, jedoch zentral für die Entwicklung von Phagen Cocktails. In der zweiten Publikation wurden die Auswirkungen von neu isolierten Gruppe II und Gruppe III Phagen und ihre Kombinationen auf aktuelle Campylobacter Feldisolate in Kombination mit einem weiterentwickelten Analyseschemata basierend auf einem planktonic killing assay (PKA) untersucht. Dieses Analyseschemata kombinierte zwei entscheidende Parameter, die Inhibierung des Wachstums von Bakterienpopulationen als Indikator für die Leistungsfähigkeit von Phagen Cocktails und die Phagenkonzentration am Ende der Experimente als Indikator für die Replikationseffizienz der Phagen. Schlussendlich wurde eine Mischung aus Gruppe II Phage vB_CcM-LmqsCP218-2c2 and Gruppe III Phage vB_CjM-LmqsCP1-1 als vielversprechend für praktische Anwendungen gegen Campylobacter coli and Campylobacter jejuni identifiziert.
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