Custom-designed Nano-enabled Antibacterial Combination Therapy to combat Persistent Bacterial Pathogens associated with Bovine Mastitis
Notice bibliographique
Résumé
Bovine intramammary infection (IMI) or bovine mastitis (BM) is a significant threat to the dairy industry worldwide. The prevalence of disease and rise of antimicrobial resistance (AMR) because of antibiotic use warrant alternate treatment and control strategies. Such an effort demands a deeper understanding of the pathogen and host-related factors involved in IMI. This thesis begins with an overview of risk factors and pathogenesis associated with BM that challenge the success of current treatment strategies and how these challenges could be overcome through nano-enabled antibacterial combination therapy (NeACT). Knowledge of the causative agents of mastitis and continuous monitoring of mastitis pathogens for AMR and virulence is vital for strategizing such treatment approaches. Accordingly, Chapters 2 and 3 of the thesis address the prevalence of AMR, AMR mechanisms, and virulence in a library of Escherichia coli and Staphylococcus aureus isolates from mastitis dairy cows (from farms across Canada) through phenotypic and genotypic studies. AMR and virulence characteristics were prevalent in both pathogens. Additionally, S. aureus isolates showed invasion of epithelial cells. The results also suggested the inadequacy of antimicrobials with a single mode of action to curtail intracellular AMR bacteria with multiple mechanisms of resistance and virulence factors. While the antimicrobial-adjuvant combination with complementary modes of action could have potential applications in BM treatment, poor stability and bioavailability, cytotoxicity, etc, pose significant challenges. Nanotechnology could resolve these issues due to their exceptional ability as cargo carriers. Therefore, Chapter 4 involves screening antimicrobial-adjuvant combinations for antibacterial synergism and custom-developing a NeACT for BM treatment. NeACT constituted conjugates of chitosan-cyclodextrin nanomaterials loaded with antibiotic (ceftiofur) and adjuvant (tannic acid and chlorpromazine) combinations. In vitro and in vivo (assessed in CD-1 mastitis mice model) investigations suggested excellent antibacterial efficiency of NeACT against intracellular AMR pathogens owing to anti-efflux pump, anti-beta-lactamase, and anti-biofilm activities. It showed enhanced physicochemical properties, slow cargo-release behavior, and no toxic responses. Overall, the thesis reported the prevalence of AMR and virulence among mastitis pathogens and the inefficiency of antimicrobials with a specific mode of action to curtail them. Nano-enabled combination therapy, or NeACT, was shown to have immense potential as an alternate treatment
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».