Der Verbund zielt auf MRSA in der wichtigsten MRSA tragenden Nutztierspezies, deren Umgebung und bei Menschen, die mit den Tieren arbeiten in einem One Health Ansatz ab. Phagen werden an der Schnittstelle von Sauen und ihren Ferkeln eingesetzt um die Übertragung von MRSA von den Sauen auf die Ferkel zu reduzieren. Das Arbeitspaket 1 (AP1) wird Phagen gewinnen, die Phagen-Cocktails zusammenstellen und charakterisieren, sowie deren Effektivität vorprüfen. Es wird auch die Phagendynamik in natürlichen und künstlichen Staphylokokkenpopulationen untersucht. Im AP2 wird der Effekt der Phagenapplikation auf die Übertragung von MRSA von Sauen auf ihre Ferkel im Tierversuch untersucht. Im Rahmen dieses Tierversuchs werden in AP3 Untersuchungen die Ausbreitung von MRSA in die Haltungsumgebung und die Exposition der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter untersucht. In AP4 wird mit metagenomischen und metaproteomischen Methoden der Effekt der Phagen auf die Zielbakterien, aber auch auf die Mikrobiota der Tiere und der Umgebung untersucht, sowie der Einfluss der Phagen auf die im Stall vorhandenen Bioaerosole untersucht. Die Aerosole werden auch auf ihre endotoxischen und pyrogenen Eigenschaften untersucht. Die Ergebnisse aus den Arbeitspaketen 2-4 werden in AP5 in Modellierungsstudien zum Effekt der Phagen eingespeist. Die Endpunkte der Modelle sind die Übertragung zwischen den Tieren, die Reduktion der Exposition der Umwelt und der Mitarbeitenden entlang der Lebensmittelkette "from farm to fork". Das Projektmanagement wird im Rahmen von AP6 erledigt. Die Rolle des BfR ist die Gewinnung und Charakterisierung der Phagen (AP1), die Durchführung der Voruntersuchungen und Tierversuche (AP2), die Untersuchung der Verbreitung der MRSA in die Umgebung und des Einflusses der Phagen darauf und die metagenomischen Untersuchungen zum Effekt auf MRSA und nicht-Zielbakterien. Das BfR leitet auch das AP6.

Im Gesamtvorhaben werden Phagen in Schweineställen mit dem Ziel ausgebracht, die MRSA-Kolonisierung in dem Stall und an den Tieren zu reduzieren. Um möglicherweise auftretende Folgen dieser Maßnahme für die Gesundheit von Beschäftigten und der Umwelt durch Bioaerosole abzuschätzen, ist es in diesem Teilprojekt Ziel, Veränderungen in der Anzahl der ausgebrachten Phagen, die Freisetzung von Endotoxinen durch lysierte Mikroorganismen, sowie die Veränderungen in der Zusammensetzung der Mikroorganismen im Bioaerosol zu analysieren. Dafür werden die Bioaerosole mit High Volume Samplern vor, während und nach dem Ausbringen auf Filter gesammelt. Nach Anpassung bestehender Methoden werden mittels quantitativer PCR-Assays die Phagenkonzentrationen in der Luft und mittels Limulus-Amöbozyten-Lysat- (LAL)Tests die Endotoxinbelastungen quantifiziert. Die Zusammensetzung der Mikroorganismen im Bioaerosol wird mittels Amplicon Sequencing der 16S rRNA-Gene bzw. der internal transcribed spacer (ITS)-Region bestimmt. Außerdem werden metaproteomische Analysen der Bioaerosole durchgeführt, um Informationen über eventuelle bakterielle Anpassungsstrategien oder auch Exotoxinbildung zu erhalten. Die Ergebnisse, die zu den unterschiedlichen Zeitpunkten in einem Stall mit sowie in einem Stall ohne Maßnahme gewonnen werden, werden verglichen und bezüglich möglicher Gefahren für Mensch und Umwelt ausgewertet. Die Resultate werden durch Publikationen und Bereitstellung der Daten in frei zugänglichen Datenbanken zur Verfügung gestellt.