Rozmowa z dr hab. Ewą Brzozowską z Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN na temat „ Proiektu Narodowego Centrum Nauki (NCN) Sonata Bis 7 (UMO-2017/26/E/NZ1/00249). Dwufunkcyjne białka ogonka bakteriofagów – określenie funkcji oraz mechanizmu działania wobec substratów (poli)sacharydowych (2018–2022|. lnstytut lmmunologii i Terapii Doświadczalnej im. L. Hirszfelda, PAN, Wrocław”
Jak można opisać pani działalność badawczą?
Moja działalność naukowa obejmuje badania w dziedzinie mikrobiologii lekarskiej, a dokładniej wykorzystanie białek bakteriofagowych w diagnostyce bakterii patogennych, a także do zwalczania biofilmu bakteryjnego. Białka adhezyjne (adhezyny) znajdują się na ogonkach i/lub włókienkach i uczestniczą w procesie rozpoznania i wiązania się cząstek fagowych z bakteriami. Są to białka uznawane za białka markerowe, które z powodzeniem można wykorzystać do diagnostyki skażeń bakteryjnych. Prowadzone przeze mnie badania skupiają się na użyciu białek adhezyjnych do konstrukcji biosensorów opartych na światłowodowych siatkach długookresowych (LPGs). Dzięki interdyscyplinarnym pracom udało się skonstruować wysoce czuły biosensor do detekcji bakterii E. coli, a także bakterii z rodziny Enterobacteriaceae.
Jak można zdefiniować bakteriofagi?
Bakteriofag to wirus atakujący bakterie. Przeważnie dany bakteriofag zdolny jest do infekcji tylko jednego gatunku bakterii. Bakteriofag może przybierać kształty złożone, pałeczkowate lub wielościenne. Jest zbudowany z białek i posiada kwas nukleinowy (DNA lub RNA).
Trzeba zaznaczyć, że nie jest to organizm. W ostatnim czasie coraz więcej bakterii jest opornych na antybiotyki stosowane. Jest wielce prawdopodobne, że stosowane antybiotyki przestaną działać na bakterie.
Jaki jest mechanizm działania bakteriofagów?
Możemy rozróżniać wiele grup bakteriofagów. Niektóre z nich wnikają do bakterii i włączają w niej swój genom. W naszej terapii interesujemy się fagami litycznymi, które od razu po wniknięciu powodują namnożenie swoich wirionów i totalne zniszczenie bakterii (efekty bakteriobójczy!)
Co można powiedzieć o białkach ogonkowych?
Białka ogonkowe posiadają miejsca wiązania receptorów na powierzchni komórek bakteryjnych i są zaangażowane w naruszenie ciągłości struktur zewnątrzkomórkowych gospodarza, wykazując hydrolityczne działanie wobec zewnątrzkomórkowych polimerów cukrowych oraz/lub heteropolimerów amino-cukrowych.
Tak więc celem projektu jest określenie funkcji oraz mechanizmu działania sześciu białek ogonka bakteriofagów środowiskowych Yersinia enterocolitica.
Czy można mówić o sukcesie tego projektu? I w końcu jakich wymiernych korzyści możemy się spodziewać?
Jesteśmy w trakcie realizacji tego projektu, natomiast białka, które udało nam się przebadać, wykazują aktywność hamującą wzrost, tworzenie się biofilmu bakteryjnego. Jest duży potencjał, natomiast nie są to białka, które wykazują aktywność enzymatyczną (jednoznaczną radykalną). Są enzymami, które spowalniają wzrost bakterii poprzez powolną hydrolizę struktur bakteryjnych.
Drugim aspektem, który badaliśmy, jest specyficzność, która jest dla nas sukcesem. Być może pokusimy się o stworzenie sensora, testu do szybkiej diagnostyki.
Dziękujemy za rozmowę i życzymy sukcesów!
