Page name: ARRSProjekti / 2019 / Nove protimikrobne strategije preprečevanja tvorbe biofilma z uporabo lektinov, ki inhibirajo bakterijsko adhezijo

Nove protimikrobne strategije preprečevanja tvorbe biofilma z uporabo lektinov, ki inhibirajo bakterijsko adhezijo

Nazaj na seznam za leto 2019


Oznaka in naziv projekta

J4-1771 Nove protimikrobne strategije preprečevanja tvorbe biofilma z uporabo lektinov, ki inhibirajo bakterijsko adhezijo
J4-1771 New antimicrobial strategies in prevention of biofilm formation by using lectins that inhibit bacterial adhesion

Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev

© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije

Projektna skupina

Vodja projekta: dr. Jerica Sabotič

Sodelujoče raziskovalne organizacije: Povezava na SICRIS

Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS

Vsebinski opis projekta

Alternativni pristop za omejitev naraščajočega pojava odpornosti proti antibiotikom je boj proti bakterijskim okužbam s preprečevanjem prvega stika bakterij s površinami, in sicer bakterijske adhezije in nadaljnje tvorbe biofilma. V tem projektu se bomo osredotočili na patogeno Gram-pozitivno bakterijo Listeria monocytogenes (Lm) kot modelni organizem za analizo mehanizmov adhezije preko proteinov, ki vežejo glikane - lektinov (tako endogenih kot eksogenih), saj bakterijski površinski glikani močno vplivajo na interakcijo bakterij s površinami. Drugi cilj predlaganega projekta je razviti izboljšano metodo za preučevanje adhezije bakterij in tvorbe biofilma z uporabo fluorescence ali luminiscence v mikrofluidni platformi, ki bo omogočala zgodnjo detekcijo biofilmov.

Lm povzroča listeriozo, ki je zaradi zelo visoke stopnje smrtnosti najhujša zoonoza v EU. Prenaša se z uživanjem kontaminirane hrane, saj Lm lahko preživi in raste v kislih, slanih in hladnih pogojih in se pogosto nahaja na gotovih živilih, v mlečnih izdelkih, na surovi zelenjavi in sadju, ker zelo uspešno kolonizira okolja za predelavo hrane. Neverjetna vztrajnost Lm je razvidna iz zadnjih več let trajajočih izbruhov v EU, ki obsegajo več držav. En je bil na primer povezan z zamrznjeno koruzo in drugo zelenjavo iz enega predelovalnega obrata, drugi pa je povezan s pripravljenimi lososovimi izdelki.

Prvi korak pri tvorbi biofilma je adhezija planktonskih bakterij na površino, ki ji sledi celična proliferacija in proizvodnja zunajceličnih polimernih snovi (EPS). Za razliko od biofilmov mnogih drugih bakterij, kjer prevladujejo polisaharidi, so v zunajceličnem matriksu Lm proteini najbolj zastopani in so tudi najpomembnejše determinante adhezije in nadaljnjega razvoja in vzdrževanja biofilma. Zato se bodo naše raziskave osredotočile predvsem na proteine iz EPS-a. Naši predhodni rezultati so pokazali, da več izoliranih gobjih lektinov vpliva na adhezijo bakterij na polistiren.

Potek dela bo vključeval pripravo funkcionalnih rekombinantnih lektinov iz višjih gliv in sočasen razvoj izboljšane metode za preučevanje adhezije bakterij in tvorbe biofilma z uporabo fluorescenčnih bakterij in mikrofluidne platforme, ki omogoča časovno spremljanje in uporabo konfokalne mikroskopije. Z uporabo novo razvitih izboljšanih metod bomo ovrednotili učinke izbranih lektinov na adhezijo na abiotske in biotske površine v statičnih in dinamičnih biofilmih. Temu bo sledila identifikacija tarčnih in drugih molekul, vključenih v adhezijo in tvorbo biofilma, vključno z analizo EPS in arhitekture biofilma. Molekule, ki jih vežejo eksogeni lektini, bomo izolirali z uporabo lektinske afinitetne kromatografije in endogene lektine bodo identificirali s kompetitivnim testom z glikani. Nazadnje bomo opisali mehanizem procesa adhezije z validacijo tarčnih molekul in predlagali bomo nove strategije za preprečevanje kontaminacije površin z Lm.

Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani. Povezava na SICRIS.

Faze projekta in opis njihove realizacije

1: Priprava funkcionalnih rekombinantnih gobjih lektinov

2: Razvoj izboljšane metode za analizo bakterijske adhezije in tvorbe biofilma

3: Analiza vpliva izbranih gobjih lektinov na adhezijo in tvorbo biofilma

4: Identifikacija molekul, ki sodelujejo pri adheziji in tvorbi biofilma

5: Analiza mehanizma adhezije

Bibliografske reference


Nazaj na seznam projektov po letih