Znajdź zawartość

Dr hab. Roman Kotłowski, prof. PG oraz dr. hab. n. med. Katarzyna Garbacz, prof. uczelni, wraz z  dr n. med. Ewą Kwapisz z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego opracowali metodę, która pozwala na określenie gatunku szczepów bakterii z rodzaju gronkowców. Dzięki takiemu precyzyjnemu opisaniu gatunku, zakażonego gronkowcem pacjenta można leczyć skuteczniej poprzez połączenie informacji na temat budowy ściany komórkowej bakterii oraz lekooporności. Bakterie zakwalifikowano do rodzaju gronkowców, jednak lekarze z UCK potrzebowali bardziej szczegółowych informacji na temat gatunku bakterii pozyskanej od pacjenta. Dr hab. Roman Kotłowski, prof. PG, z Katedry Biotechnologii Molekularnej i Mikrobiologii Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej wraz z dr hab. n. med. Katarzyną Garbacz, prof. uczelni oraz  dr n. med. Ewą Kwapisz z Zakładu Mikrobiologii Jamy Ustnej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego zastosowali nowatorską metodę badań genetycznych, umożliwiającą identyfikację gatunkową bakterii określając ich gatunek jako Staphylococcus succinus subsp. casei. Wyizolowane od pacjentów dwa szczepy bakterii okazały się niezwykle rzadkie w dzisiejszych czasach. Po raz pierwszy taki szczep kliniczny gronkowca zidentyfikowano w 2006 roku w Czechach. Ciekawostką jest to, iż bardzo blisko spokrewniony szczep gronkowca Staphylococcus succinus subsp. nov. wyhodowano z inkluzji w bursztynie na Dominikanie którego wiek powstania szacowany jest w przedziale 25-35 milionów lat. Ponieważ jest to szczep bakterii, która nie wytwarza form przetrwalnikujących, dlatego też można uznać, iż to właśnie bursztynowi zawdzięczała przetrwanie aż tak długiego okresu. Badaniu został poddany gen o nazwie nucH. Choć sama metoda identyfikacji gatunków bakterii za pomocą analizy sekwencji DNA wybranego genu nie jest nowa, po raz pierwszy użyto sekwencję genu nucH jako sposobu diagnostyki do identyfikacji trudnych do określenia szczepów patogennnych gronkowca. W metodzie sekwencjonowania zostaje poddany fragment kodu genetycznego liczący 81 par nukleozydów kodujący prawie cały gen nucH. Alternatywnym etapem badania może być zastosowanie enzymów restrykcyjnych specyficznych wobec cząsteczek DNA. Do analizy używane są enzymy, które potrafią „przecinać” DNA – dla różnych gatunków bakterii inaczej. Pozyskane są dzięki temu różne długości fragmentów DNA – w tym wypadku genu nucH o stosunkowo krótkiej sekwencji nukleotydowej. Jest to metoda znacznie łatwiejsza niż stosowana do tej pory z uwagi na około 10-krotne zmniejszenie analizowanej sekwencji nukleotydowej. Sekwencjonowanie zidentyfikowanego unikalnego fragmentu genu nucH wydaje się obiecującym testem diagnostycznym do identyfikacji gatunków bakterii z rodzaju Staphylococcus – wyjaśnia prof. Roman Kotłowski – Na podstawie naszych wyników możemy założyć, że prawdopodobnie inne gatunki rodzaju Staphylococcus pochodzące z różnych próbek klinicznych można zidentyfikować za pomocą opracowanej przez nas metody sekwencjonowania fragmentu genu nucH.   By metoda mogła się rozpowszechnić i zostać zaadaptowana do identyfikacji innych gatunków bakterii potrzebne jest jednak poszerzenie baz genetycznych o znacznie większą liczbę sekwencji genu nucH dla innych gronkowców jak również innych rodzajów bakterii oraz dalsze prace badawcze. « powrót do artykułu

Uczeni z Rensselaer Polytechnic Institute opracowali specjalną powłokę dla narządzi chirurgicznych, ścian szpitalnych i innych przedmiotów, która zabija gronkowca złocistego opornego na metycylinę (MRSA). Bakteria ta jest odpowiedzialna za olbrzymią liczbę zakażeń szpitalnych. Co ciekawe, do stworzenia powłoki wykorzystano naturalnie występujący enzym. Budujemy na naturze - powiedział Jonathan S. Dordick, profesor z Center for Biotechnology & Interdisciplinary Studies. Mamy tutaj system zawierający enzym, który jest bezpieczny w stosowaniu, nie wykształca się nań oporność i nie zagraża środowisku. Gdy MRSA wejdzie z nim w kontakt, ginie - dodaje uczony. Podczas testów na powierzchnię pomalowaną standardową lateksową farbą zawierającą wspomniany enzym nałożono roztwór zawierający MRSA. Po 20 minutach wszystkie bakterie zginęły. Powłoka, o której mowa, składa się z nanorurek wymieszanych z lizostafiną. To enzym wykorzystywany przez nieszkodliwe dla człowieka szczepy gronkowców do obrony przed gronkowcem złocistym. Powłoka z lizostafiną ma olbrzymie zalety w porównaniu do podobnych rozwiązań. Jest szkodliwa tylko dla MRSA, nie wykorzystuje antybiotyków, nie wydziela szkodliwych środków chemicznych do środowiska i nie zbija się z czasem z grupy. Pokryte nią przedmioty mogą być myte bez obawy utraty właściwości przez powłokę. Jest ona też łatwa w przechowywaniu. W postaci suchej przed nałożeniem może być przechowywana przez pół roku. Profesorowie Jonathan S. Dordick i Ravi Kane, którzy opracowali nową powłokę, mówią, że korzystali z wcześniejszych wieloletnich badań nad łączeniem enzymów z polimerami. Już wcześniej odkryli, że enzymy są bardziej stabilne i gęściej upakowane gdy najpierw połączy się je z nanorurkami, a dopiero później z polimerami niż w sytuacji, kiedy łączone są bezpośrednio z polimerami. Gdy to odkryli, zaczęli szukać praktycznego zastosowania dla wyników swoich prac. Zadaliśmy sobie pytanie - gdzie enzymy mogą być wykorzystana przeciwko bakteriom - mówi Dordick. Uczeni natychmiast pomyśleli o lizostafinie i MRSA. Lizostafina działa wyjątkowo selektywnie. Nie zwalcza innych bakterii i nie jest toksyczna dla ludzkich komórek - dodaje uczony.