Co-evolutie tussen bacteriën en fagen is het meest intensieve evolutieproces op onze aarde. Faaginfectie wordt geïnitieerd door herkenning van een specifieke receptor op de bacteriële cel door het faagreceptor-bindende proteïne (RBP). Als antwoord op de hoge kapselserotypediversiteit hebben Klebsiella pneumoniae bacteriofagen doorheen de evolutie RBPs met serotype-specifieke depolymerasedomeinen die het kapsel degraderen verworven. Ik zal focussen op de evolutie van RBPs van twee modelfagen die ik de voorbije jaren heb bestudeerd voor RBP functie en organisatie: faag KP32 en KP34. Terwijl beide fagen een gelijkaardig duaal RBP systeem hebben, is KP32 bivalent en KP32 monovalent (infectie van twee versus één serotoype). Met synthetische biologie en faagtraining zal ik RBP evolutie gedreven door faagfitheid en serotypebeschikbaarheid onderzoeken. Eerst zal ik natuurlijke RBP evolutie op domeinniveau in kaart brengen. Ten tweede zal ik de invloed van aparte aminozuren op de serotypespecificiteit van RBPs (als resultaat van verticale evolutie) bestuderen. Tenslotte focus ik op de wisselwerking van horizontale en verticale evolutie op faagspecificiteit en fitheid. Met mijn fundamenteel onderzoek wil ik diepe kennis over RBP systemen en hun evolutie verwerven, die vervolgens kan vertaald worden naar effectieve synthetische fagen met een geprogrammeerde gastheerspecificiteit, toepasbaar in therapie tegen multidrug-resistente bacteriën.