Nowy grant dla naukowca z PG. Badania nad opornością bakterii na terapie z wykorzystaniem tlenu | Politechnika Gdańska

Grant o wartości prawie 1,25 mln zł pozwoli dr. Pierańskiemu prowadzić badania zarówno na Politechnice Gdańskiej, jak i podczas sześciomiesięcznego stażu w szpitalu uniwersyteckim w Ulm (Niemcy) w zespole prof. Barbary Spellerberg, światowej ekspertki w dziedzinie biologii paciorkowców.

– Grant jest bardzo dużą szansą, szczególnie że to pierwszy tak poważny projekt w mojej karierze po doktoracie. Staż zagraniczny to też element oceniany przez ekspertów, jadę bowiem do ośrodka, który idealnie wpisuje się w tematykę badań. Prof. Spellerberg ma ogromne doświadczenie w pracy z tworzeniem mutantów paciorkowców, a to kluczowe dla mojego projektu – mówi dr Michał Pierański.

Badania dotyczą bakterii Streptococcus agalactiae, jednego z głównych źródeł groźnych zakażeń u noworodków, kobiet w ciąży i osób starszych. Obecność tej bakterii w organizmie może prowadzić m.in. do zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, sepsy i zapalenia płuc u noworodków, a także do ciężkich zakażeń układu moczowego i narządów rodnych u dorosłych. Choć w krajach rozwiniętych prowadzi się skuteczną profilaktykę, nie zawsze jest ona dostępna. Projekt dr. Pierańskiego zakłada pracę nad podejściem, które pozwoli szybko neutralizować zagrożenie, nawet w trakcie porodu.

Terapia aPDI, w której wykorzystywane są światło, tlen i związki światłoczułe, jest obiecującą alternatywą dla antybiotyków. Bakterie poddane takim zabiegom giną na skutek stresu oksydacyjnego, a dotąd nie zaobserwowano zjawiska oporności. Problemem może jednak okazać się rozwój tolerancji.

– To, co udało nam się wcześniej zaobserwować, to rozwój tolerancji na stres oksydacyjny u bakterii. Nadal można je zabić przy użyciu dłuższego czasu naświetlania, ale to pierwszy krok do możliwego rozwinięcia oporności. W projekcie będę szukał genów odpowiedzialnych za ten proces – mówi dr Pierański.

Naukowiec planuje połączyć dwie strategie badawcze. Pierwsza zakłada analizę ekspresji genów aktywowanych w czasie terapii aPDI, wyselekcjonowanie najbardziej zaangażowanych i ich usunięcie w kolejnych eksperymentach. Druga opiera się na wykorzystaniu biblioteki mutantów z losowymi zmianami genetycznymi i testowaniu ich reakcji na terapię. Następnie badane będzie, czy bakterie pozbawione tych genów są zdolne do rozwoju tolerancji oraz udział tych genów w formowaniu biofilmu.

Otrzymane wyniki mogą znacząco poszerzyć wiedzę o strategiach przetrwania tych bakterii i przyczynić się do opracowania skuteczniejszych terapii przeciwdrobnoustrojowych opartych na kontrolowanym wykorzystaniu tlenu.