Znajdź zawartość

Ekstremalne warunki panujące w czasie lotów kosmicznych wzmacniają bakterie i jednocześnie osłabiają mechanizmy obronne zestresowanych członków załogi. Zjawiska te nasilają się z czasem, co podwyższa ryzyko infekcji. By zwiększyć szanse naszego gatunku na eksplorację głębokiego kosmosu, na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przetestowano bazującą na srebrze i rutenie powłokę antydrobnoustrojową AGXX. Okazało się, że AGXX znacznie zmniejszyła liczbę bakterii na podatnych na skażenie powierzchniach. Loty kosmiczne mogą zmieniać nieszkodliwe bakterie w potencjalne patogeny; rozwijają one bowiem grube ochronne powłoki i oporność na antybiotyki, są bardziej żywotne, a także szybciej się namnażają i metabolizują. [W tym samym czasie] hormony stresu sprawiają, że astronauci są podatni na infekcje - opowiada prof. Elisabeth Grohmann z Beuth Hochschule für Technik Berlin. Na domiar złego geny odpowiedzialne za nowe cechy mogą być wymieniane, np. w biofilmie, między różnymi gatunkami bakterii. By poradzić sobie z tym problemem zespół Grohmann testował powłokę AGXX na drzwiach toalety z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (MSK). AGXX zawiera i srebro, i ruten [...]. Zabija wszelkie rodzaje bakterii, a także pewne grzyby, w tym drożdże, i wirusy. Efekt jest podobny do wybielacza, z tym że powłoka podlega samoregeneracji, a więc [zasadniczo] nigdy się nie zużywa. Podczas eksperymentów porównywano skuteczność AGXX, powłoki z samym srebrem (V2A-Ag) oraz niepowlekanej niczym stali nierdzewnej (materiał kontrolny, V2A). Na wszystkich trzech materiałach przeżywały głównie bakterie Gram-dodatnie, a wśród nich przede wszystkim Staphylococcus, Bacillus i Enterococcus spp. Nowa powłoka ze srebrem okazała się wysoce skuteczna, a powłoka z samym srebrem wykazywała niewielką aktywność antydrobnoustrojową (w zestawieniu z V2A liczba bakterii była niższa "zaledwie" o 30%). Po 6 miesiącach z AGXX nie pozyskano żadnych bakterii. Po 12 miesiącach pozyskano 9 izolatów, a po 19 miesiącach 3; to 80% spadek w porównaniu do czystej stali. Większość Gram-dodatnich patogennych izolatów wykazywała wielolekooporność. Do najczęściej stwierdzanych należały oporność na sulfametoksazol, erytromycynę i ampicylinę. Rekordzistą okazał się pozyskany po 12 miesiącach z V2A szczep paciorkowca kałowego (Enterococcus faecalis), który był oporny aż na 9 substancji. Przy wydłużonym czasie ekspozycji niektóre bakterie nie zostają zabite. Materiały antydrobnoustrojowe są bowiem statycznymi powierzchniami, na których akumulują się martwe komórki czy cząstki kurzu [...]. [Jak można się domyślić] zaburzają one bezpośredni kontakt między bakteriami a materiałem. Co ważne, na żadnej z powierzchni nie stwierdzono groźnych ludzkich patogenów, takich jak metycylinooporny gronkowiec złocisty (ang. methicillin resistant Staphylococcus aureus, MRSA) czy VRE (od ang. Vancomycin-Resistant Enterococcus). Z tego powodu obecnie ryzyko zakażenia jest dla załogi MSK niskie. Nie wolno jednak zapominać, że bakteryjne izolaty były zdolne do tworzenia biofilmu, a większość wykazywała oporność na co najmniej 3 antybiotyki. Dzieliły one także geny oporności; do najczęściej występujących należały ermC (warunkuje on oporność na erytromycynę) i tetK (odpowiada za oporność na tetracyklinę). Immunosupresja i zjadliwość bakterii, a więc ryzyko infekcji, rosną w miarę trwania lotu. Jeśli chcemy spróbować dłuższych misji na Marsa itp., musimy nadal rozwijać nowe metody zwalczania zakażeń bakteryjnych - podsumowuje Grohmann. « powrót do artykułu

Mikrobiom szyjki macicy może sprzyjać śródnabłonkowym zmianom przednowotworowym wysokiego stopnia (ang. high-grade lesions). Autorzy raportu z pisma mBio podkreślają, że mikrobiom szyjki macicy wpływa na zakażenie wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV) w większym stopniu niż dotąd sądzono. Naukowcy posłużyli się głębokim sekwencjonowaniem (ang. deep sequencing). Okazało się, że w obrębie zmian wysokiego stopnia znajduje się bogatsza i bardziej zróżnicowana "mieszanina" mikroorganizmów niż w zmianach niskiego stopnia i zdrowych szyjkach. Najliczniej reprezentowanymi taksonami związanymi ze zmianami dużego stopnia były Mycoplasmatales, Pseudomonadales i gronkowce (Staphylococcus). Wirusolog Peter C. Angeletti z Uniwersytetu Nebraski w Lincoln podkreśla, że zwłaszcza bakterie z rzędu Mycoplasmatales mogą sprzyjać wzrostowi zmian HPV-pochodnych. Angeletti dodaje, że choć udało się wskazać korelację między bakteriami i zmianami, nie wiadomo, jaki kierunek ma ten związek. Dane zdecydowanie przemawiają za tym, że bakterie znajdują się w zmianach. Ale jaka jest to relacja i czy bakterie znajdują się tam wcześniej od HPV? Gdyby okazało się, że bakterie ułatwiają wzrost neoplazji, przeleczenie antybiotykami mogłoby zapobiec rozwojowi raka szyjki macicy. Naukowcy analizowali sekwencje nukleotydowe genu 16S RNA w próbkach pobranych ze zmian 144 kobiet z Tanzanii (tutejszy wskaźnik umieralności na raka szyjki macicy należy do najwyższych na świecie). Najpierw porównano bakterie z próbek kobiet HIV-negatywnych i HIV-pozytywnych; wcześniejsze badania sugerowały bowiem, że zakażenie HIV zwiększa ryzyko infekcji HPV. Okazało się, że w próbkach kobiet HIV-dodatnich występował szerszy wachlarz unikatowych taksonów niż w próbkach kobiet HIV-negatywnych. W podgrupie kobiet zakażonych wirusem HIV i mających neoplazje, zmiany śródnabłonkowe wysokiego stopnia cechowała bardziej zróżnicowana populacja bakterii. Bakterie z rzędu Mycoplasmatales wykazywały najklarowniejszą korelację z natężeniem zmian. Średnio bakterie te były liczniejsze przy zmianach wysokiego stopnia i mniej liczne w neoplazjach niskiego stopnia. Akademicy stwierdzili tę samą zależność u kobiet HIV-dodatnich i HIV-ujemnych. W kolejnych etapach Angeletti chce zrozumieć wpływ flory bakteryjnej na HPV; bakterie mogą wpływać na wirusa brodawczaka ludzkiego bezpośrednio lub pośrednio, np. wywołując korzystny dla HPV stan zapalny. Rak szyjki macicy to najczęstszy nowotwór wywołany HPV. Zakażenia nim zwiększają jednak także ryzyko raka prącia czy ustnej części gardła. Niewykluczone, że i w tych lokalizacjach mikrobiom odgrywa istotną rolę. « powrót do artykułu

Niektórzy ludzie cierpią z powodu toksycznych skutków ubocznych leków, które innym pomagały. Naukowcy z Uniwersytetu Yale znaleźli winnego - mikrobiom. Na łamach Science ukazał się właśnie ich artykuł, w którym opisują szczegóły przekształcania 3 leków w szkodliwe związki. Jeśli zrozumiemy wkład mikroflory jelitowej w metabolizm leków, będziemy mogli zdecydować, co podać pacjentowi. Ewentualnie będziemy mogli zmienić mikrobiom, tak by poprawić reakcję chorego - opowiada dr Michael Zimmermann. Na początku Zimmermann, Andrew Goodman, Maria Zimmermann-Kogadeeva i Rebekka Wegmann (obecnie doktorantka na Politechnice Federalnej w Zurychu) badali lek antywirusowy BRV (brywudynę, która jest silnym inhibitorem replikacji wirusa ospy wietrznej i półpaśca). Zespół ustalił, w jaki sposób mikrobiom przekształca lek w szkodliwy hepatotoksyczny związek - bromowinylouracyl (BVU). Amerykanie zademonstrowali, że BRV jest rozkładany do BVU zarówno przez enzymy ssacze, jak i mikrobiologiczne. Na dalszym etapie brywudynę aplikowano myszom z bakteriami, które nie dysponowały enzymami potrzebnymi do rozkładu BRV do BVU; zabieg ten pozwalał ustalić wkład bakterii w poziom BVU w surowicy. Koniec końców powstał model farmakokinetyczny, który trafnie przewiduje osoczową ekspozycję na BVU i ocenia wkład gospodarza i mikrobiomu w farmakokinetykę. Symulacje ujawniły, w jaki sposób parametry leku, gospodarza i mikrobiomu wpływają na metabolizm. By ustalić, czy to podejście odnosi się do innych metabolizowanych przez mikrobiom leków, obliczano wkłady mikrobiologiczny i gospodarza w metabolizm 1) leku psychotropowego klonazepamu oraz 2) sorywudyny, leku strukturalnie pokrewnego do BRV. Okazało się, że mikroflora jelit odpowiadała za produkcję 20-80% krążących toksycznych metabolitów 3 badanych leków. Nowy model może pomóc w identyfikacji osób potencjalnie zagrożonych najsilniejszymi skutkami ubocznymi leków. Z drugiej strony przyda się naukowcom do opracowywania metod ich minimalizowania.   « powrót do artykułu

Naukowcy pracujący nad mikrobiomem przewodu pokarmowego odkryli i wyizolowali z jelit zdrowych osób ponad 100 całkowicie nowych gatunków bakterii. Zespół z kilku instytucji badał próbki kału 20 ludzi z Wielkiej Brytanii (8) i Kanady (12). Zastosowano hodowlę i sekwencjonowanie genów 16S rRNA, co pozwoliło na klasyfikację taksonomiczną. W sumie pozyskano 737 izolatów reprezentujących 273 gatunki, w tym 173, których wcześniej nie zsekwencjonowano. Zidentyfikowano 105 nowych gatunków. Wykryte gatunki należą do 31 rodzin z typów Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes i Actinobacteria. Dla naukowców próbujących stwierdzić, które gatunki bakterii występują w jednostkowym mikrobiomie, baza referencyjnych genomów z czystych izolatów bakterii przewodu pokarmowego ma kluczowe znaczenie - podkreśla dr Rob Finn z European Molecular Biology Laboratory (EMBL). Baza danych (Human Gastrointestinal Bacteria Culture Collection, HBC) będzie też stanowić podstawę dla prac nad nowymi metodami leczenia chorób: zaburzeń żołądkowo-jelitowych, infekcji czy chorób immunologicznych. « powrót do artykułu

Różnice w liczebności pewnych bakterii żyjących na języku pozwalają odróżnić ludzi z wczesnym rakiem trzustki od osób zdrowych. Dotąd zaburzenia mikrobiomu wykrywano w innych tkankach pacjentów z rakiem trzustki. Artykuł z Journal of Oral Microbiology prezentuje pierwsze dowody dot. zmian w obrębie bakterii pokrywających język. Jeśli doniesienia uda się potwierdzić podczas większych badań, utoruje to drogę ratującym życie metodom wczesnego wykrywania czy zapobiegania tej chorobie. Naukowcy zebrali grupę pacjentów z wczesnym rakiem trzustki (guzem zlokalizowanym w głowie trzustki) oraz 25-osobową grupę kontrolną. Uczestnicy badania mieli 45-65 lat, nie cierpieli na inne choroby, nie mieli problemów stomatologicznych i przez 3 miesiące przed badaniem nie przyjmowali antybiotyków ani innych leków. Zespół Lanjuan Li ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu w Zhenjiangu posłużył się sekwencjonowaniem. Okazało się, że osoby chore można było odróżnić od zdrowych dzięki niskiemu poziomu bakterii Haemophilus i Porphyromonas oraz wysokiemu Leptotrichia i Fusobacterium. Choć konieczne są dalsze badania weryfikujące, nasze wyniki jako kolejne sugerują, że istnieje związek między zaburzeniami mikrobiomu a rakiem trzustki - podkreśla Li. Akademicy podejrzewają, że za związkiem mikrobiom-rak trzustki stoi układ immunologiczny i np. rozwój choroby wpływa na reakcje immunologiczne, sprzyjając rozwojowi jednych bakterii i przeszkadzając wzrostowi innych. Gdyby się to potwierdziło, można by zacząć pracować nad nowymi strategiami leczenia za pomocą antybiotyków czy immunoterapii, a nawet preparatami probiotycznymi dla osób z grupy wysokiego ryzyka raka trzustki. « powrót do artykułu

Podczas rutynowych badań we krwi 2 pacjentów z Chin wykryto 2 nowe gatunki bakterii z rodzaju Enterobacter. Są one oporne na wiele antybiotyków. Ma to spore znaczenie, zważywszy, że opóźnienia w leczeniu bakteriemii mogą prowadzić do zagrażającej życiu sepsy. Choć niektóre gatunki występujące w przewodzie pokarmowym nie wywołują objawów chorobowych, pewne szczepy Enterobacter są patogenami i prowadzą do zakażeń oportunistycznych u osób z upośledzoną odpornością i pacjentów wentylowanych mechanicznie. Najczęstszymi miejscami takich infekcji są układy moczowy i oddechowy. Nowym gatunkom nadano nazwy Enterobacter huaxiensis i Enterobacter chuandaensis (pochodzą one od regionu, gdzie zostały odkryte i od Uniwersytetu Syczuańskiego, na którym pracują naukowcy). Na łamach International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology opisano nowe gatunki oraz ich profile oporności. Zarówno E. huaxiensis, jak i E. chuandaensis są oporne na penicylinę i cefalosporyny. « powrót do artykułu

Analiza mikrobiomu XVII-wiecznego obrazu pokazała, że choć różne mikroorganizmy systematycznie niszczą dzieło sztuki, są też takie, które można by wykorzystać do jego ochrony. Na obraz składają się materiały organiczne i nieorganiczne (płótno, barwniki czy werniks), które stanowią idealne środowisko dla bakterii i grzybów. Zwiększa to, oczywiście, ryzyko biodegradacji. By opisać mikrobiom obrazu Incoronazione della Virgine Carla Bononiego (1620), zespół Elisabetty Caselli z Uniwersytetu w Ferrarze usunął fragment o powierzchni 4 mm2 (znajdował się on przy uszkodzeniu). Posługując się różnymi metodami hodowlanymi i mikroskopem skaningowym z urządzeniem do mikroanalizy rentgenowskiej (ang. scanning electron microscopy with energy dispersive spectrometer, SEM-EDS), Włosi zidentyfikowali szereg mikroorganizmów. Wyizolowali liczne szczepy gronkowców (Staphylococcus) i bakterii z rodzaju Bacillus, a także grzyby z rodzajów Aspergillus, Penicillium, Cladosporium i Alternaria. Autorzy artykułu z pisma PLoS ONE podkreślają, że niektóre barwniki z XVII-wiecznych farb stanowiły świetne źródło składników odżywczych dla mikroorganizmów. Gdy podczas testów posłużono się preparatem zawierającym spory 3 gatunków bakterii z rodzaju Bacillus (Bacillus subtilis, Bacillus pumilus i Bacillus megaterium), okazało się, że hamuje on wzrost bakterii i grzybów wyizolowanych z obrazu. Tego typu produkty mogłyby więc chronić dzieła sztuki, zapobiegając ich biodegradacji. « powrót do artykułu

Limfocyty T, które w przebiegu stwardnienia rozsianego (SR) atakują osłonkę mielinową aksonów, reagują na syntazę GDP-L-fukozy (ang. GDP-L-fucose synthase). Jest to enzym wytwarzany przez komórki ludzkiego organizmu i bakterie, które często wchodzą w skład mikrobiomu jelitowego chorych z SR. Sądzimy, że komórki odpornościowe są aktywowane w jelicie i później migrują do mózgu, gdzie natrafiwszy na ludzki wariant docelowego antygenu, powodują kaskadę zapalną - wyjaśnia Mireia Sospedra z Uniwersytetu w Zurychu. W przypadku genetycznie zdefiniowanej podgrupy pacjentów, która została zbadana przez autorów publikacji z pisma Science Translational Medicine, wyniki pokazują, że mikrobiom może odgrywać o wiele większą rolę w patogenezie stwardnienia rozsianego niż dotąd zakładano. Sospedra ma nadzieję, że rezultaty, do których doszedł jej zespół, zostaną wkrótce przełożone na terapię. W najbliższej przyszłości Szwajcarka zamierza przetestować immunoaktywne składniki syntazy GDP-L-fukozy. Nasze podejście obiera na cel patologiczne autoreaktywne komórki. Różni się więc od innych dostępnych obecnie terapii, które oddziałują na cały układ odpornościowy. Metody te faktycznie prowadzą do zastopowania postępów choroby, ale osłabiają też układ immunologiczny, co może prowadzić co poważnych efektów ubocznych. Jak tłumaczy zespół Sospedry, w ramach wspomnianej "oszczędzającej" metody od osób biorących udział w testach klinicznych pobiera się krew, a później w laboratorium do powierzchni czerwonych krwinek przyczepia się fragmenty immunoaktywnych białek. Gdy krew jest ponownie wprowadzana do krwiobiegu, fragmenty te pomagają w reedukacji układu odpornościowego i sprawiają, że jest on w stanie tolerować tkanki własnego mózgu. « powrót do artykułu

Powszechnie występujące infekcje jamy ustnej mogą być zwalczane za pomocą „doładowywanych” żywic zabijających bakterie i grzyby. Naukowcy z Manchester Metropolitan University poinformowali o znalezieniu sposobu na poradzenie sobie np. z kandydozami. To infekcje drożdżami, na które cierpi wiele osób noszących protezy. Kandydozy nie tylko utrudniają przełykanie, ale mogą prowadzić do poważnych infekcji krwi, mózgu, oczu czy kości. Naukowcy z Manchesteru stworzyli żywicę do plomb, która przez 45 dni uwalnia srebro. Nowa żywica to właśnie mieszanina srebra i zeolitu, materiału, który pozwala na kontrolowane powolne uwalnianie srebra. To zaś wykazuje silne właściwości antybakteryjne. Wypełnienia można „doładowywać” dodając do nich kolejne porcje srebra. Co interesujące żywica zwalcza grzyby i bakterie, ale jednocześnie nie wpływ na wygląd protezy. Infekcje jamy ustnej często dotykają ludzi noszących protezy. Mogą one prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych, zatem kluczowe jest, by protezy mogły zwalczać potencjalne choroby w miejscu, w którym się one rozwijają. Nasz zespół stworzył przeciwmikrobową żywicę, składającą się z zeolitu i srebra. Pozwala ona protezom zabijać bakterie i grzyby, a to oznacza, że posiadacze takich protez mogą mieć zdrowe usta bez przykładania zbytniego wysiłku, mówi główna autorka badań doktor Lubomira Tosheva. Żywica nie tylko działa przez 45 dni i można ją „doładowywać”, ale też nie wykorzystuje antybiotyków, co daje gwarancję, że mikroorganizmy nie zyskają oporności. « powrót do artykułu

Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis powstały sztuczne komórki, które potrafią niszczyć bakterie. Naukowcy porównują ich stworzenie do budowania z klocków lego. Jak wyjaśnia prof. Cheemeng Tan, są one zbudowane z liposomów oraz oczyszczonych komponentów komórek, w tym białek, DNA czy metabolitów. Wykazaliśmy, że te sztuczne komórki mogą wyczuwać, reagować i wchodzić w interakcje z bakteriami, a także funkcjonować jako systemy, które wykrywają i zabijają bakterie, w niewielkim stopniu zależąc od środowiska. Sztuczne komórki Amerykanów mają podstawowe cechy żywych komórek, ale żyją krótko nie mogą sie dzielić. Zaprojektowano je w taki sposób, by reagowały na unikatową sygnaturę chemiczną pałeczek okrężnicy (Escherichia coli). Podczas eksperymentów laboratoryjnych wykazano, że są w stanie wykryć, zaatakować i zniszczyć bakterie. Przedtem sztuczne komórki sprawdzały się wyłącznie w środowiskach bogatych w składniki odżywcze. Optymalizując ich błony, a także cytozol i obwody genetyczne, zespół Tana sprawił jednak, że funkcjonują one w szeregu środowisk, także z bardzo ograniczonymi zasobami, i dobrze sobie radzą w odbiegających od ideału i zmieniających się warunkach. Z oczywistych względów, znacznie rozszerza to wachlarz ich potencjalnych zastosowań. W przyszłości sztuczne komórki można by wprowadzać do organizmu chorych, by zwalczały zakażenia oporne na inne terapie. Autorzy publikacji z pisma ACS Applied Materials & Interfaces wspominają też o dostarczaniu leków do konkretnych lokalizacji i w wybranym czasie. « powrót do artykułu

Drewniane podkłady kolejowe impregnowane są kreozotem, toksyczną i rakotwórczą substancją. Biolog z Uniwersytetu Warszawskiego opracowała niedrogą metodę utylizacji tak zaimpregnowanego drewna. W rozkładaniu trującego impregnatu pomocne są bakterie. Drewniane podkłady kolejowe, słupy elektryczne czy mosty impregnowane są kreozotem produkowanym ze smoły węglowej. To kreozot nadaje zaimpregnowanemu drewnu charakterystyczny zapach i ciemnobrązową barwę. Kreozot jest mieszaniną wielu szkodliwych dla człowieka związków chemicznych. Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady UE uznano go za czynnik rakotwórczy. Prawo zabrania odzyskiwania i unieszkodliwiania odpadów z kreozotem (poza odpowiednimi przeznaczonymi do tego celu instalacjami lub urządzeniami). W żadnym wypadku zużyte podkłady kolejowe nie powinny być komukolwiek przekazywane do dalszego wykorzystania. Przepisy nie zezwalają firmom na przekazywanie tego typu materiałów prywatnym użytkownikom. Tymczasem nieświadomi tego konsumenci kupują czasem zużyte podkłady kolejowe i stosują je m.in. jako materiały ogrodnicze. Odpady impregnowane kreozotem, zamiast trafiać na rynek wtórny, powinny być utylizowane. Utylizacja takich materiałów jest jednak trudnym zadaniem. Gdy zaimpregnowane kreozotem drewno wchodzi w bezpośredni kontakt z glebą lub wodą lub zostanie spalone, toksyczne substancje uwalniają się do środowiska. Metoda opracowana na Uniwersytecie Warszawskim przez dr hab. Magdalenę Popowską, prof. z Wydziału Biologii UW, umożliwia ponowne, bezpieczne wykorzystanie drewna impregnowanego kreozotem. I tak np. zrębki czy trociny z takiego dawniej zaimpregnowanego drewna mogą być już bezpiecznie użyte w ogrodnictwie, do produkcji peletu czy brykietów. Biotechnologia związana z utylizacją kreozotu jest obecnie rozwijana w uniwersyteckiej spółce spin-off (BACTrem), której badaczka jest założycielem i prezesem. O metodzie tej poinformowali przedstawiciele spółki w przesłanym PAP komunikacie. Opracowana na UW metoda pozwala na tanie i efektywne wydobycie kreozotu z podkładów kolejowych. W pierwszej fazie szkodliwe substancje są wypłukiwane z drewna, a następnie frakcja kreozotowa w formie płynnej jest oczyszczana przy pomocy mikroorganizmów podawanych w specjalnym biopreparacie. W jego skład wchodzą bakterie, które żywią się kreozotem, metabolizując go. Bakterie te traktują związki wchodzące w skład kreozotu jak źródło węgla i energii. Po zakończeniu procesu drewno jest wolne od zanieczyszczeń, spełniając obowiązujące normy bezpieczeństwa, co pozwala je ponownie wykorzystać jako surowiec. Wymywanie kreozotu z drewna odbywa się w specjalnie do tego przygotowanych kontenerach i zajmuje kilka godzin. Oczyszczanie płynu kreozotowego przez bakterie zajmuje od 15 do 30 dni. Następnie oczyszczone drewno jest osuszane. W trakcie całego procesu żadne szkodliwe substancje nie przedostają się do środowiska. Po zakończeniu wszystkich etapów zarówno drewno, jak i płyn, są badane pod kątem spełniania odpowiednich norm – mówi dr hab. Magdalena Popowska. W komunikacie zapewniono, że opracowana biotechnologia jest ekologiczna. Preparat bakteryjny jest bezpieczny i posiada atest higieniczny. Wykorzystywane mikroorganizmy nie są modyfikowane genetycznie, ani nie są patogenne – pozyskuje się je ze środowisk skażonych kreozotem. Na rynku dostępne są inne technologie utylizacji drewna impregnowanego kreozotem. Jednak zdaniem autorów komunikatu są one kosztowne, a sam proces utylizacji jest skomplikowany. Przy dużych ilościach skażonego surowca, rozwiązanie problemu wymagałoby zaangażowania ogromnych kwot, przekraczających możliwości podmiotów zobowiązanych do utylizacji kreozotu. Od 2025 roku w Polsce ma zostać zmodernizowanych 9 tys. kilometrów torowisk kolejowych. Oznacza to konieczność utylizacji ponad 15 mln drewnianych podkładów kolejowych, czyli 975 mln ton niebezpiecznych odpadów - wyliczono w komunikacie. Komercjalizację projektu wspiera Uniwersytecki Ośrodek Transferu Technologii (UOTT) UW. Etap badań laboratoryjnych nad nową technologią został zakończony. Proces został przeskalowany do tzw. skali ćwierćtechnicznej, dzięki dodatkowym środkom uzyskanym z UOTT. Obecnie poszukujemy inwestora, który zdecydowałby się na stworzenie przemysłowej instalacji z wykorzystaniem naszego know-how - mówi dyrektor UOTTRobert Dwiliński. Jak zapewnia, technologia nie wymaga konstruowania nowych maszyn ani budowania specjalistycznych linii technologicznych. Według niego tania jest także produkcja samego preparatu bakteryjnego, a skażonego drewna nie trzeba transportować, ponieważ proces oczyszczania i bioremediacji można przeprowadzić w miejscu składowania. To wszystko sprawia, że koszty wdrożenia nowej technologii są niskie, w porównaniu do alternatywnych konkurencyjnych technologii – dodaje Dwiliński. Kreozot używany jest od 1839 roku do konserwacji produktów drewnianych przeznaczonych do stosowania na otwartej przestrzeni. Substancja jest produkowana ze smoły węglowej. Trwałość drewna zabezpieczonego tym impregnatem wynosi średnio 30 lat. Niektóre źródła podają, że jest to nawet okres 100 lat. Kreozot składa się z setek różnych składników, w tym węglowodorów aromatycznych, takich jak naftalen, antracen, fenantren, chryzen oraz składników kwaśnych i zasadowych – fenoli, krezoli, metylowych pochodnych piryn oraz innych. Czynnikiem rakotwórczym zaklasyfikowanym do kategorii I jest jeden z jego głównych składników benzo(a)piren i z tego powodu zarówno kreozot jak i drewno nim impregnowane nie może być wprowadzane do obrotu dostępnego dla konsumentów. Dawka śmiertelna benzo(a)pirenu dla organizmów stałocieplnych wynosi tylko 710 mg/kg. « powrót do artykułu

Eksperci sądzą, że znaleźli lepszy sposób na radzenie sobie z przykrą wonią ciała. Kluczem było ustalenie, na czym polega pierwszy etap tworzenia nieprzyjemnych lotnych związków z bezzapachowych substancji wydzielanych podczas pocenia. Dzięki temu można będzie wyprodukować skuteczniejsze dezodoranty z celowanymi substancjami aktywnymi. O roli mikroorganizmów, a zwłaszcza bakterii, w wytwarzaniu zapachu ciała wiadomo już od jakiegoś czasu. Ostatnio naukowcy z Uniwersytetu Yorku odkryli, że za produkcję związku o najostrzejszym zapachu odpowiada niewielka liczba gatunków z rodzaju Staphylococcus. Niewiele jednak wiadomo o procesie, za pośrednictwem którego bakterie te wychwytują bezwonne substancje wydzielane pod pachami podczas pocenia i przekształcają je w nieprzyjemnie pachnące lotne związki. By znaleźć odpowiedź na to pytanie, naukowcy z Uniwersytetu Yorku nawiązali współpracę z ekipą z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Wspólnie udało się odtworzyć 1. etap procesu. Autorzy publikacji z pisma eLife zidentyfikowali i odcyfrowali budowę białka transportującego, które pozwala bakteriom rozpoznawać i wchłaniać bezwonne związki z potu. Odcyfrowanie budowy oznacza, że by zaburzyć tę funkcję, można teraz stworzyć nową generację dezodorantów. Skóra pod pachami tworzy unikatową niszę dla bakterii. Przez wydzieliny różnych gruczołów, które dostają się na powierzchnię skóry lub do mieszków włosowych, środowisko to obfituje w składniki odżywcze i ma własną społeczność mikroorganizmów - mikrobiom dołu pachowego [...] - wyjaśnia dr Gavin Thomas. Współczesne dezodoranty działają, hamując lub zabijając wiele bakterii z pach [...]. Dwa z naszych ostatnich badań pokazały jednak, że tylko niewielka liczba [gatunków] bakterii z pach odpowiada za nieprzyjemny zapach. Może to doprowadzić do rozwoju lepiej celowanych produktów, które będą miały za zadanie zahamować białko transportujące i wytwarzanie woni ciała. Odkryte białko należy do znanej bakteryjnej rodziny transporterów peptydowych. Wgląd w jego strukturę może zapewnić wskazówki co do sposobu wiązania się tej rodziny z różnymi peptydami; to ważna informacja, gdyż u ludzi podobny transporter błonowy bierze udział we wchłanianiu leków z jelita cienkiego - podsumowuje prof. Simon Newstead z Uniwersytetu Oksfordzkiego. « powrót do artykułu

Naukowcy m.in. z Loyola University Chicago obalili przekonanie, że mocz zdrowej kobiety jest jałowy. Później wykazali, że bakterie z pęcherza są podobne do tych z pochwy. Amerykanie uważają, że ich ustalenia pomogą ulepszyć badania diagnostyczne, a także leczenie zakażeń i innych chorób dróg moczowych. Akademicy zsekwencjonowali geny 149 szczepów bakteryjnych od 77 kobiet. Okazało się, że mikrobiomy pęcherza i pochwy były podobne i różniły się od społeczności bakteryjnych przewodu pokarmowego. Autorzy publikacji z pisma Nature Communications nie byli zaskoczeni podobieństwem bakterii z pęcherza i waginy, bo oba narządy są połączone za pośrednictwem cewki moczowej. Wydaje się, że bakterie podróżują między nimi, tworząc jedną niszę. Najpewniej dzieje się to podczas oddawania moczu, ale naukowcy nie wiedzą jak, bo większość bakterii badanych w ramach studium nie miała wici czy pilusów, które umożliwiałyby ruch. Amerykanie podkreślają, że przez ponad 60 lat studentów medycyny (i nie tylko) uczono, że mocz jest u zdrowej kobiety sterylny i że bakterie znajdują się w pęcherzu wyłącznie podczas infekcji. Badanie dr. Alana J. Wolfe i innych z 2012 r. obaliło jednak ten mit. Nowe badanie wykazało, że i w pochwie, i w pęcherzu występują zarówno patogeny, np. pałeczki okrężnicy (Escherichia coli) i Streptococcus anginosus, jak i korzystne bakterie, np. Lactobacillus iners i L. crispatus. Zespół sugeruje, że korzystne bakterie rezydujące w pochwie i pęcherzu mogą zapewniać ochronę przed zakażeniami układu moczowego. Wyniki tych badań powinny zmienić sposób, w jaki postrzegamy bakterie kobiecego dna miednicy, umożliwiając dalsze studia i zapewniając nowe opcje diagnostyczne i terapeutyczne dla zakażeń dróg moczowych, naglącego nietrzymania moczu i zaburzeń pokrewnych. « powrót do artykułu

Kleszcze mogą się żywić wyłącznie krwią dzięki symbiotycznym bakteriom, które zapewniają im niezbędne witaminy z grupy B. Bez symbiontów kleszcze nie dożyłyby dorosłości i nie mogłyby się rozmnażać. Badania przeprowadzone przez naukowców z CIRAD i CNRS pokazały też, że bakterie odziedziczyły szlaki produkcji witaminy B po patogennym przodku. W odróżnieniu od komarów, kleszcze są całkowitymi hematofagami, co oznacza, że na wszystkich etapach rozwoju żywią się wyłącznie krwią. Taka dieta ma jednak swoje minusy, bo choć krew zawiera sporo pewnych związków, jest stosunkowo uboga w witaminy B. By wyjaśnić, jak kleszcze przystosowały się do wyłącznie "krwistej" diety, Francuzi badali społeczność bakteryjną modelowego gatunku Ornithodoros moubata. Okazało się, że największą jej część stanowili przedstawiciele rodzaju Francisella. Sekwencjonowanie genomu bakteryjnego potwierdziło, że symbiotyczne Francisella potrafią produkować biotynę (witaminę B7), ryboflawinę (witaminę B2) i kwas foliowy (witaminę B9). Wykazano także, że wyeliminowanie Francisella hamuje rozwój kleszczy, zaś suplementacja witaminami zapewnianymi przez bakterie przywraca normalny wzrost. Dodatkowe analizy zademonstrowały, że symbiotyczne Francisella są spadkobiercami patogennych bakterii, których genom uległ stopniowej degradacji. Nietknięty pozostał tylko podzbiór oryginalnych cech funkcjonalnych. Autorzy publikacji z pisma Current Biology podkreślają, że pojawienie i różnicowanie się kleszczy (obecnie znamy ponad 900 gatunków) było w dużej mierze uwarunkowane wspomnianą symbiozą. « powrót do artykułu

We krwi osób ze schizofrenią występuje materiał genetyczny większej liczby typów mikroorganizmów. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Oregonu podkreślają, że na razie nie wiadomo, czy to przyczyna, czy raczej skutek choroby. Zespół Davida Koslickiego wykonał analizę transkryptomu pełnej krwi 192 osób. W badanej grupie znajdowali się zarówno ludzie zdrowi, jak i pacjenci ze schizofrenią, zaburzeniem afektywnym dwubiegunowym, a także stwardnieniem zanikowym bocznym. Amerykanie wykryli we krwi RNA bakterii i archeonów, przy czym we krwi schizofreników zestaw ten był większy niż u pozostałych trzech grup. Coraz więcej wiadomo o roli odgrywanej przez mikrobiom w ludzkim zdrowiu i chorobie. [...] To badanie pokazuje, że mikrobiom krwi przypomina mikroorganizmy z jamy ustnej i przewodu pokarmowego. Wydaje się [więc], że mamy do czynienia z pewną przepuszczalnością [...]. Naukowcy odkryli, że w próbkach krwi osób ze schizofrenią częściej występują 2 typy bakterii: Planctomycetes i Thermotogae. Stwierdzili także, że we krwi chorych jest mniej limfocytów pamięci immunologicznej CD8+. To może sugerować mechanizm, który odpowiada za zwiększoną różnorodność mikrobiologiczną krwi. [...] Interesujące, że zaburzenie afektywne dwubiegunowe, które jest genetycznie i klinicznie skorelowane ze schizofrenią, nie cechowało się podobną zwiększoną różnorodnością mikrobiologiczną. Koslicki dodaje, że sekwencjonowanie RNA nie pozwala na wykrycie organizmów żyjących we krwi (potwierdza się tylko to, że występuje tu ich materiał genetyczny; mógł się więc przedostać z innych części organizmu). « powrót do artykułu

Ludzkie i psie mikrobiomy mają bardziej podobne geny i reakcje na dietę niż wcześniej sądzono. Zespół dr. Luisa Pedra Coelho z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej ocenił we współpracy z Nestlé Research mikroflorę jelitową 2 ras psów. Okazało się, że pod względem genetycznym wykazywała ona sporo podobieństw do mikrobiomu ludzkiego i była bardziej podobna do mikroflory jelitowej ludzi niż mikrobiom świń czy myszy. Autorzy publikacji z pisma Microbiome zauważyli też, że zmiany w zawartości białka i węglowodanów w diecie miały podobny wpływ na mikrobiomy psów i ludzi (niezależnie od rasy psów i płci). Mikrobiomy psów z nadwagą bądź otyłością reagowały na dietę wysokobiałkową silniej od mikroflory psów szczupłych. Nasze wyniki sugerują, że psy mogą być lepszymi modelami do badań nad żywieniem niż świnie i myszy i że potencjalnie można by wykorzystać dane uzyskane na psach podczas badań nad wpływem diety na mikrobiom przewodu pokarmowego ludzi i na odwrót. Naukowcy analizowali interakcje diety z mikroflorą 64 psów (połowa to beagle, a reszta retrivery). Zastosowano schemat badania z losowaniem i grupą kontrolną. Liczebność psów szczupłych i z nadwagą była taka sama. Na początku przez 4 tygodnie wszystkim czworonogom podawano tę samą dostępną w handlu karmę. Później jednej grupie przez miesiąc podawano wysobiałkową, niskowęglowodanową karmę, a drugiej jedzenie wysokowęglowodanowe i niskobiałkowe. W sumie po upływie 4 i 8 tygodni zebrano 129 próbek odchodów. Naukowcy wyekstrahowali z nich DNA i utworzyli katalog 1.247.405 genów mikroflory jelitowej. Katalog ten porównano do analogicznych katalogów ludzi, myszy i świń. Akademicy podkreślają, że choć ludzie i psy mają bardzo podobne mikroorganizmy, nie są to dokładnie te same bakterie, tylko bardzo blisko spokrewnione szczepy tych samych gatunków. « powrót do artykułu

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside wyizolowali z dzikich pszczół i kwiatów 3 nieznane dotąd gatunki bakterii z rodzaju Lactobacillus. Wydaje się, że odpowiadają one za konserwowanie pyłku i nektaru przechowywanego w ulu dla larw (czerwi). W ramach badań zespół prof. Quinna McFredericka schwytał dzikie pszczoły z 2 lokalizacji w Teksasie oraz z terenu kampusu macierzystej uczelni. Za pomocą sekwencjonowania DNA i analiz taksonomicznych potwierdzono wyizolowanie 3 nowych gatunków pałeczek. Są one blisko spokrewnione ze związanymi z pszczołą miodną bakteriami Lactobacillus kunkeei. Trzy nowe gatunki, to: Lactobacillus micheneri, L. timberlakei i L. quenuiae. Pałeczki Lactobacillus są przez ludzi wykorzystywane do konserwowani nabiału i innych produktów. Wiele wskazuje, że pszczoły robią z nich podobny użytek. Niewykluczone, że nowo odkryte bakterie hamują wzrost grzybów w zapasach pyłku. Obecnie zespół McFredericka bada tę hipotezę. McFrederick podkreśla, że to zaskakujące, że baterie opisane na łamach International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology są w stanie żyć zarówno na dzikich kwiatach, jak i na pszczołach. Gatunki, które wyizolowaliśmy, mają dość małe genomy. Genów jest mniej, niż spodziewalibyśmy się zobaczyć u czegoś, co jest w stanie przetrwać w 2 różnych środowiskach. « powrót do artykułu