Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Uczeni z Gdańska opracowali metodę precyzyjnego określania gatunków bakterii gronkowców

Rekomendowane odpowiedzi

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

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dr Agata Sommer z Politechniki Gdańskiej (PG) prowadzi badania nad tworzeniem wegańskich wędlin na bazie celulozy bakteryjnej. Obecnie pracuje z bakteriami Komagataeibacter xylinus, które są najwydajniejszym szczepem w jej produkcji.
      Jak podkreślono w komunikacie PG, celuloza bakteryjna jest biopolimerem produkowanym przez niepatogenne bakterie, naturalnie występujące w środowisku. Pod względem chemicznym jest taka sama, jak celuloza roślinna. Włókna budujące celulozę bakteryjną są jednak tysiąc razy cieńsze niż włókna celulozy roślinnej.
      Dr Sommer realizuje projekt „Bacterial cellulose as a matrix for vegetarian meat substitutes”. Celuloza bakteryjna ma być wykorzystywana jako matryca - macierz do uzyskania nowych produktów. W niej związane będą odżywcze składniki żywności: białko i tłuszcz.
      Gdy na początku prac specjalistka oceniła skład i wartości odżywcze produktów zaliczanych do wegańskich wędlin i kiełbas, okazało się, że często zawierają one za mało białka, a za dużo soli.
      Produktów wegańskich jest na supermarketowych półkach coraz więcej. Chciałam sprawdzić, czy spożycie ich jest dla organizmu bezpieczne i odżywcze, czyli czy dany produkt posiada odpowiednie, zdrowe tłuszcze oraz optymalną ilość białka. Badania wykazały, że wiele produktów ma zdrowy skład pod względem odpowiednich kwasów tłuszczowych, jednak w niemal wszystkich problemem jest zbyt niska zawartość białka i nadmiar soli. To zresztą problem większości wysokoprzetworzonych produktów spożywczych - opowiada dr Sommer.
      Celuloza bakteryjna jest przede wszystkim błonnikiem, co jak podkreśla dr Sommer, stanowi jej główną zaletę jako składnika żywności. Błonnik spełnia bowiem istotną rolę w naszym organizmie: reguluje perystaltykę jelit, daje uczucie sytości, poprawia metabolizm czy korzystnie wpływa na mikrobiotę.
      Ze względu na teksturę, konsystencję i łatwość modyfikacji celuloza jest świetnym składnikiem do tworzenia nowych produktów spożywczych. Doktor Sommer już przeprowadziła doświadczenia, z których wynika, że za jej pomocą można uzyskać produkty wegańskie o zawartości białka porównywalnej do tradycyjnych wędlin. Celem uczonej jest wegański produkt o jak najwyższych walorach smakowych i odżywczych, zawierający 30% białka. Sama celuloza nie ma smaku; ten będzie więc zależał głównie od przypraw.
      W najbliższym czasie specjalistka chce zmodyfikować celulozę poprzez zanurzenie jej w odpowiednim roztworze oraz sieciowanie enzymatyczne.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dwudziestotrzyletni Wojciech Nazar z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (GUMed) to najmłodszy doktor w Polsce. Nazar jest 2. osobą w historii swojej uczelni (pierwszą był Karol Steckiewicz), a 5. w kraju, która uzyskała ten stopień naukowy jeszcze przed końcem studiów.
      Jak podkreślono w komunikacie GUMed, Nazar rozprawę doktorską obronił z wyróżnieniem, będąc formalnie studentem, na początku V roku kierunku lekarskiego [...]. Opiekunem pracy pt. „Analiza zmian świadomości społecznej dotyczącej zanieczyszczenia powietrza w Polsce w latach 2016-2022 z uwzględnieniem okresu pandemii COVID-19” był prof. Marek Niedoszytko.
      Wcześniej za najmłodszego doktora w Polsce uznawano urodzonego w 1998 r. Tomasza Grzywę z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (WUM). Jak jednak wyjaśniła cytowana przez PAP rzeczniczka GUMed, dr Joanna Śliwińska, Grzywa uzyskał stopień doktora pod koniec V roku studiów, a Nazar obronił się na początku V roku studiów.
      Należy pamiętać, że problem oddychania zanieczyszczonym powietrzem dotyczy każdego z nas. Organizacja Narodów Zjednoczonych nazywa zanieczyszczenie powietrza niewidzialnym zabójcą, który przyczynia się do dużej części zgonów z powodu raka płuca, obturacyjnych chorób płuc i chorób sercowo-naczyniowych, mówi promotor. Prof. Niedoszytko zaznaczył, że dr Nazar połączył wiedzę medyczną z nowoczesnymi metodami statystycznymi oraz informatycznymi. Wyniki swoich badań opublikował w międzynarodowych czasopismach z najwyższego kwartyla, a [jego] praca doktorska została wyróżniona przez trzech recenzentów.
      Wspominając o planowanych projektach, dr Nazar wyjaśnił, że chciałby się skoncentrować na wdrażaniu algorytmów diagnostycznych i prognostycznych bazujących na najnowszych osiągnięciach matematycznych, w tym algorytmach uczenia maszynowego, zwanych też algorytmami sztucznej inteligencji. To pozwoli na podejmowanie bardziej spersonalizowanych i trafniejszych decyzji dotyczących np. wyboru metody leczenia.
      Wojciech Nazar urodził się 26 kwietnia 1999 r. Studia na kierunku lekarskim Wydziału Lekarskiego GUMed rozpoczął w 2018 r. Dr Nazar jest stypendystą ministra zdrowia, a także Niemieckiej Centrali Wymiany Akademickiej. W bieżącym roku odbył staże naukowo-kliniczne w dziedzinie kardiologii w Magdeburgu i Lipsku.
      Jest współautorem czterech prac oryginalnych, czterech prac poglądowych oraz jednego doniesienia prezentowanego na zjeździe krajowym. Zajmuje się głównie analizą 1) świadomości społecznej w zakresie zanieczyszczenia powietrza w naszym kraju oraz 2) zmian zachowań Polaków podczas pandemii. Dotąd 5 razy recenzował artykuły naukowe w czasopismach zagranicznych o zasięgu międzynarodowym.
      Dr Nazar jest aktywnym członkiem licznych kół studenckich. Lubi narciarstwo i jazdę na rowerze.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dr Natalia Wójcik z Politechniki Gdańskiej (PG) pracuje nad alternatywnymi bioaktywnymi materiałami szklistymi do produkcji kompozytów stosowanych w minimplantach kostnych. Dzięki jej badaniom mogą powstać nowocześniejsze implanty regenerujące ubytki kostne. Co ważne, nie będą one zaburzać gospodarki biochemicznej naszego organizmu.
      Jak wyjaśniono w komunikacie uczelni, materiały, z których wytwarza się implanty kostne, zawierają szkła bioaktywne, które "wymuszają" regenerację kości.
      Szkła na bazie krzemianu, które są teraz używane, bardzo wolno ulegają rozpuszczeniu. Jeśli umieścimy ten materiał w miejscu ubytku kości, ma on stymulować kość do wytwarzania hydroksyaptytu, głównego budulca kości, i tym samym regeneracji, sam stopniowo ulegając rozpuszczeniu. Klasyczne bioszkło z dużą zawartością krzemu rozpuszcza jednak się zbyt wolno – od roku do nawet kilku lat. Problemem jest fakt, że krzem to pierwiastek, który występuje naturalnie w organizmie ludzkim tylko w śladowych ilościach. Nie znamy długofalowych konsekwencji utrzymywania się tego pierwiastka w organizmie w dużym stężeniu - tłumaczy dr Wójcik.
      Zastępując główną matrycę krzemianową matrycą fosforanową, uzyskuje się większą rozpuszczalność materiału. Niebagatelne znaczenie ma też to, że fosfor jest naturalnym budulcem kości.
      Przy pomocy inż. Stefanii Wolff dr Wójcik bada różne warianty bioszkła. Współpracuje z ośrodkami ze Szwecji, Finlandii oraz Arabii Saudyjskiej. Efektem prac są artykuły, choćby ten pt. „Effect of Nb and Al on in vitro dissolution behavior and structure of Na2O-MgO-CaO-P2O5 glasses” z Journal of Non-Crystalline Solids.
      Dr Wójcik zaznacza, że pracując, należy pamiętać o tym, że [...] implant musi się rozpuszczać na tyle wolno, żeby kość zdążyła się zregenerować i na tyle szybko by w ostatnim etapie regeneracji nie przeszkadzać.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Polscy naukowcy opracowali pierwszą na świecie siatkę przepuklinową 3D, dostosowaną do pacjenta (struktur anatomicznych jego pachwiny) na podstawie wyników tomografii komputerowej (TK). Pierwsze wszczepienie spersonalizowanego implantu herniologicznego Optomesh 3D ILAM będzie miało miejsce 14 września w Toruniu, podczas warsztatów towarzyszących jubileuszowemu kongresowi Towarzystwa Chirurgów Polskich. Zabieg odbędzie się w Szpitalu Specjalistycznym Matopat i będzie transmitowany online.
      Zespół z 3 ośrodków
      Nad innowacyjnym implantem pracowali lekarze oraz inżynierowie z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (GUM), Politechniki Krakowskiej (PK) i łódzkiej firmy Tricomed SA (Tricomed jest częścią grupy TZMO i posiada status centrum badawczo-rozwojowego). Zespół pracował pod kierunkiem prof. Macieja Śmietańskiego z GUM, prof. Krzysztofa Karbowskiego z PK, a także dr. hab. inż. Witolda Sujki z Tricomedu.
      Stworzenie implantu, który współpracuje z organizmem człowieka, było możliwe m.in. dzięki wykorzystaniu obrazów tomografii komputerowej do opracowania modeli struktur anatomicznych ciała i zaprojektowania na ich podstawie kształtu implantu, a następnie form do jego produkcji – wyjaśnia dr hab. inż. Krzysztof Karbowski, prof. PK.
      Jak można przeczytać na stronie poświęconej wynalazkowi, Optomesh 3D ILAM (Inguinal Laparoskopic Anatomical Mesh) to nieresorbowalny, chirurgiczny wyrób siatkowy o przestrzennej konstrukcji, wytwarzany techniką dziewiarską z monofilamentowej transparentnej i niebieskiej przędzy.
      W zgłoszeniu patentowym zawarto informacje dot. sposobu wytwarzania oraz opis wyrobu.
      Przepuklina pachwinowa i krótka historia ewolucji implantów
      Wg statystyk NFZ za 2020 r., przepukliny pachwinowe stanowiły 78,4% przepuklin przedniej ściany brzucha. Podczas operacji w celu wzmocnienia uszkodzonych tkanek i struktur ściany brzucha wszywa się specjalne siatki syntetyczne.
      Ich wprowadzenie w drugiej połowie XX w. zrewolucjonizowało sposoby zaopatrzenia przepuklin i całkowicie zmieniło rokowanie po takich zabiegach, ale nie rozwiązywało wszystkich problemów - podkreśla prof. Śmietański, współtwórca implantu, światowej sławy specjalista w dziedzinie chirurgii przepukliny. Mało elastyczne siatki, które nie uwzględniały skomplikowanej struktury ściany brzucha oraz wypukłości pachwiny konkretnego chorego, skutkowały niejednokrotnie komplikacjami po operacji, bólem oraz tzw. "odczuciem ciała obcego" czy nawrotami przepukliny. Implanty więc ewoluowały, a marzeniem medyków było, aby zamiast silnych, gęstych splotów polipropylenu czy poliestru zmierzać podczas zaopatrywania przepuklin w kierunku lekkich implantów, dedykowanych konkretnemu pacjentowi - dodaje Śmietański.
      Warto przypomnieć, że prace opisujące przednią ścianę brzucha (nieoparty o kościec konglomerat czynnościowy licznych mięśni i powięzi) na bazie modelowania matematycznego prowadzi się już od jakiegoś czasu (również w Polsce). W ten sposób uzyskano podstawy dla indywidualnych implantów.
      Implant, który zaprojektowaliśmy i unikalny proces jego wytworzenia, to jakby następny krok w rozwoju leczenia przepuklin. Tomograf zbierający dane anatomiczne i przetwarzający pliki dla obrabiarek przemysłowych, produkujących implant w oparciu o koncepcje matematyki, fizyki i wytrzymałości. Na początku będzie drogo, czasochłonnie i w kontrapozycji do głównego nurtu korporacji. Ale to przyszłość. Indywidualizowany makroporowy implant anatomiczny spełnia wszystkie założenia tego, co dziś uznajemy za ważne i współczesne. Droga się otwiera - zaznacza prof. Śmietański na stronie projektu (zakładka "Okiem chirurga").
      Od modelu do unikatowego produktu
      Na podstawie wyników TK 50 pacjentów prof. Krzysztof Karbowski od 2019 r. pracował nad stworzeniem modelu struktur anatomicznych, na których powinien zostać oparty implant. Analizując powyższe modele, dokonałem podziału na grupy selekcyjne ze względu na budowę ciała pacjentów i doszedłem do wniosku, że dla większości pacjentów potrzebne są dwa rozmiary implantu (S-M i L), każdy w wersji prawej i lewej. Zaprojektowałem implanty, których modele, wykonane metodą druku 3D, zostały sprawdzone w Gdańskim Uniwersytecie Medycznym. Następnie zaprojektowałem formy do termicznego kształtowania implantów, przygotowałem technologię wykonania form i programy sterujące dla 3-osiowego centrum frezarskiego. Formy zostały wykonane w laboratorium Katedry Inżynierii i Automatyzacji Produkcji Wydziału Mechanicznego PK.
      Opracowano 3 wersje implantu: standardową (dla większości chorych) i dwie wersje spersonalizowane, które są dopasowywane do anatomii. To dopasowanie odbywać się może na dwa sposoby – albo poprzez wirtualne dopasowanie implantu do anatomii pacjenta oraz zdefiniowanie krawędzi siatki, albo poprzez zaprojektowanie i wykonanie spersonalizowanego implantu na potrzeby konkretnego pacjenta – tłumaczy prof. Karbowski.
      Korzyści dla chirurgów i pacjentów
      Niebieski znacznik ułatwia ułożenie implantu w strukturach anatomicznych. Zakończona strzałką pozioma linia pokrywa się z linią więzadła pachwinowego (strzałka wskazuje oś ciała), zaś linia pionowa pokrywa się z naczyniami nabrzusznymi dolnymi. Implant cechuje się wysoką wytrzymałością. Podczas zabiegu nie trzeba go mocować ani docinać. Ponieważ świetnie się dopasowuje do struktur anatomicznych, skraca się czas operacji, a także ryzyko powikłań czy nawrotów. Specjaliści mówią także o ograniczeniu odczucia ciała obcego i skróceniu czasu rekonwalescencji.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej prowadzą intensywne badania nad wdrożeniem nowych efektywnych inhibitorów sulfatazy steroidowej, mających potencjalne zastosowanie w leczeniu nowotworów hormonozależnych. Uzyskane do tej pory wyniki aktywności przeciwnowotworowej otrzymanych przez naukowców związków okazały się obiecujące.
      Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wymienia biologicznie aktywne hormony, takie jak androgeny czy estrogeny, jako jedne z głównych czynników stymulujących rozwój nowotworów hormonozależnych, m.in.: piersi, prostaty czy błony śluzowej macicy. Co więcej, wiele typów nowotworów we wczesnym stadium rozwoju także wykazuje hormonozależny charakter. Dotychczasowa szeroko stosowana terapia przeciwnowotworowa, oparta głównie o zastosowanie leków będących inhibitorami kompleksu enzymatycznego aromatazy, często nie daje zadowalających efektów. Skuteczne blokowanie innych białek szlaku biosyntezy hormonów (m.in. sulfatazy steroidowej) może skutecznie ograniczyć ich dostępność dla komórek nowotworowych, stając się podstawą nowoczesnej terapii.
      Od 2012 roku zespół naukowców pod kierownictwem prof. dr. hab. inż. Janusza Rachonia (Katedra Chemii Organicznej) realizował kilka projektów dotyczących poszukiwania nowych inhibitorów sulfatazy steroidowej (były one finansowane przez Narodowe Centrum Nauki). Wyniki badań aktywności przeciwnowotworowej w warunkach laboratoryjnych i testy na zwierzętach wykazały, że otrzymane na Wydziale Chemicznym inhibitory tego enzymu zdecydowanie wpływają na zmniejszenie poziomu hormonów we krwi zwierząt i znacznie ograniczają szybkość wzrostu tkanki nowotworowej.
      Obecny projekt TANGO, realizowany pod kierownictwem dr. inż. Mateusza Daśki, opiera się na wynikach uzyskanych przez naukowców w trakcie realizacji grantu PRELUDIUM i skupia się na podjęciu dalszych badań, mających na celu sprawdzenie, czy otrzymane związki będą mogły wejść do powszechnego użytku w postaci leku. Projekt realizowany będzie przez 15 miesięcy.
      Część funduszy z przyznanego grantu, w wysokości 250 tysięcy złotych, zostanie przeznaczona również na komercjalizację badań i znalezienie partnera biznesowego – wyjaśnia dr inż. Mateusz Daśko. Chcemy wynikami naszych badań zainteresować firmy farmaceutyczne z branży leków innowacyjnych. W tym zakresie bardzo wspiera nas pan Jerzy Buszke z Centrum Transferu Wiedzy i Technologii. Równolegle trwają prace nad zapewnieniem ochrony patentowej na kluczowych z punktu widzenia branży farmaceutycznej rynkach (m.in.: na rynku europejskim, amerykańskim i japońskim). Jest to jednak długotrwały, kilkuletni proces.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...