Projekti / Programi
Rekombinantni probiotiki kot bio-alternativni protimikrobni pristop proti bakteriji Clostridioides difficile
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.06.00 |
Biotehnika |
Biotehnologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.04 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Medicinska biotehnologija |
Zdravljenje Clostridioides difficile, proteinski vezalci, toksini Clostridioides difficile, endolizini, Lactococcus lactis, probiotiki, dostava proteinov
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
29. marec 2023;
A3 za obdobje 2017-2021
Podatki za razpise ARRS (
04.04.2019 - Programski razpis,
arhiv
)
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
451 |
14.866 |
13.082 |
29,01 |
| Scopus |
480 |
16.413 |
14.573 |
30,36 |
Raziskovalci (18)
Organizacije (3)
Povzetek
Summary Okužbe z bakterijo Clostridioides difficile predstavljajo naraščajočo in resno nevarnost za zdravje, zlasti za starejše in imunsko ogrožene bolnike v bolnišničnem okolju. C. difficile povzroča vrsto patoloških stanj, od blage samoomejene driske do resne driske, psevdomembranskega kolitisa in potencialno smrtonosnega fulminantnega kolitisa. C. difficile vsako leto v ZDA in Evropi povzroči približno 780,000 okužb in 49,000 smrtnih primerov, letni stroški zdravljenja pa znašajo 800 milijonov USD v ZDA in 3.000 milijonov v Evropi EUR. Okužba z bakterijo C. difficile je običajno povezana z uporabo antibiotikov, ki povzročajo neravnovesje v sestavi mikrobiote in pripravijo nišo za C. difficile. Glavna dejavnika virulence bakterije C. difficile sta njena dva toksina, TcdA in TcdB, ki sta odgovorna za črevesne simptome. Uporaba antibiotikov za zdravljenje okužbe s C. difficile je manj učinkovita zaradi sposobnosti tvorbe spor in pogosto vodi do ponovitve bolezni. Zato se raziskujejo in klinično uporabljajo alternativni načini zdravljenja, kot je transplantacija fekalne mikrobiote, katere cilj je normalizacija sestave mikrobiote, s katero pa so povezana tudi tveganja zaradi težav s standardizacijo. Zato obstaja jasna potreba po novem protimikrobnem pristopu proti bakteriji C. difficile, ki ne vpliva na mikrobioto, temveč jo izkorišča v svojo korist. V predlaganem projektu želimo razviti novo preventivno ali podporno zdravljenje okužb z bakterijo C. difficile na osnovi rekombinantnih probiotikov. Novost tega pristopa je kombinacija aktivnega področja mikrobne terapije okužb s C. difficile z novimi orodji, ki so na voljo v arzenalu sintezne biologije in genskega inženiringa. Gensko inženirstvo probiotikov združuje prednosti intrinzične probiotične aktivnosti in vgrajene anti-C. difficile aktivnosti. Za dosego tega cilja predlagamo razvoj, karakterizacijo in testiranje učinkovitosti rekombinantne baterije Lactococcus lactis, ki bo izločala specifične ligande proti toksinoma TcdA in TcdB iz C. difficile (kar bo povzročilo njuno nevtralizacijo) in endolizinu faga C. difficile (kar bo povzročilo lizo celic C. difficile). Projektne aktivnosti so razdeljene na štiri naloge. Prva naloga se bo osredotočila na razvoj vezalcev toksinov TcdA in TcdB z rešetanjem fagnih ScFV predstavitvenih knjižnic s preverjanjem nevtralizirajočih TcdA- in TcdB DARPinov in afimerov. Druga naloga bo osredotočena na identifikacijo, izbiro in izražanje fagnih endolizinov iz bakterije C. difficile. V okviru tretje naloge bo pripravljen nabor multifunkcionalnih rekombinantnih različic bakterije L. lactis s sposobnostjo vezave toksinov in izločanja endolizinov. V okviru četrte naloge bomo ocenili funkcionalnost toksinskih vezalcev, endolizinov in različic L. lactis na različnih serotipih bakterije C. difficile. Predlog predstavlja skupno interdisciplinarno prizadevanje raziskovalnih skupin iz treh institucij z izkušenimi raziskovalci, uveljavljeno metodologijo in vso potrebno opremo. Projekt bo vodil prof. dr. Borut Štrukelj s Fakultete za farmacijo Univerze v Ljubljani, ki bo odgovoren za razvoj toksinskih vezalcev in endolizinov. V preteklosti je že uspešno sodeloval z izr. prof. dr. Alešem Berlecem z Inštituta Jožef Stefan, ki je strokovnjak za genski inženiring probiotičnih bakterij. Prof. dr. Maja Rupnik iz Nacionalnega laboratorija za zdravje, okolje in hrano je vodilna svetovna strokovnjakinja z bakterijo C. difficile in človeško mikrobioto. Testirala bo aktivnost razvitih proteinov in bakterij na bakteriji C. difficile. Predlog ustrezno obravnava tveganja, etična vprašanja in upravljanje podatkov z uporabo virov in strokovnega znanja sodelujočih partnerjev. Realno je, da bo projekt doprinesel k več visoko vplivnim publikacijam in patentni prijavi. Hkrati bo ustvaril tudi temeljito bazično raziskavo, ki bo podlaga za nadaljnja preizkušanja na živalih in klinična preizkušanja.
