Živilstvo

VSEBINSKI OPIS PROJEKTA

Campylobacter jejuni je najpogostejša s hrano prenosljiva črevesna bakterija v zadnjih 10 letih, z visokimi stroški za javno zdravstvo in gospodarstvo. Nujne so nove metode in strategije nadzora, ki ne sprožajo novih mehanizmov odpornosti. Bio-kontrola z biološkimi molekulami ali živimi bakterijami (probiotiki) je ena najbolj perspektivnih. Vendar so interakcije bakterij C. jejuni slabo poznane. Predlagani projekt zapolnjuje vrzel v temeljnem poznavanju interakcij bakterij C. jejuni na med-celičnem, medsevnem in medvrstnem (C. jejuni - B.subtilis) nivoju.Namen raziskave med-celičnih interakcij je razumevanje mehanizma zaznavanja kvoruma (QS) in njegovega zaviranja z izbranimi rastlinskimi učinkovinami. V tem delu je projekt zasnovan kot nadaljevanje že vzpostavljenih raziskav protimikrobno učinkovitih rastlinskih izvlečkov v zadnjih letih. Prvič pa bomo direktno kvantificirali signalne molekule AI-2 bakterij C. jejuni s HPLC-FLD. Posledice zaviranja QS z izbranimi učinkovinami bomo potrdili z razlikami v rasti in
preživetju, zmanjšani adheziji in filmotvornosti na abiotski kontaktni površini ter virulenci (adheziji in invaziji na modelnih celičnih linijah). Študij medsevnih interakcij je prva raziskava filogenetske sorodnosti izolatov C. jejuni v ko-kulturi ter vpliva na filmotvornost in širjenje determinant odpornosti. Predvidevamo kooperativno obnašanje bolj sorodnih in antagonistično obnašanje manj sorodnih sevov. Določili bomo ko-agregacijske ter koadhezijske in filmotvorne lastnosti izbranih kombinacij sevov na polistirenski površini. Kvantitativno bomo ovrednotili stopnjo prenosa genov odpornosti med bolj in manj sorodnimi sevi.Te interakcije so pomembne za dinamiko bakterij C. jejuni v okolju in gostitelju. Z raziskavo medvrstnih interakcij C. jejuni-B. subtilis bomo pridobili novo znanje molekularnih mehanizmov antagonizma B. subtilis v ko-kulturi z C. jejuni. Potrdili bomo vlogo izbranih genov za izlivne črpalke in stresni odziv v C. jejuni ter genov za protimikrobne snovi in sestavine zunajceličnega matriksa pri B. subtilis v medvrstni interakciji. Rast, preživetje in filmotvornost bakterij C. jejuni bomo določili ob dodatku izrabljenega gojišča in v neposrednem celičnem stiku z bakterijami B. subtilis v biofilmu in na modelnih celičnih linijah. Pridobljeno znanje bo omogočilo razumevanje bakterij B. subtilis kot probiotičnih antagonistov bakterij C. jejuni.
Cilji projekta so usmerjeni v pridobitev novega temeljnega znanja o bakterijskih interakcijah, ki je nujno za razvoj novih strategij izboljšane bio-kontrole patogene bakterije C. jejuni.

FAZE PROJEKTA IN NJIHOVA REALIZACIJA

Projekt vključuje interakcije bakterij C. jejuni na treh nivojih:
Zaviranje medcelične signalizacije (QS) bakterij C. jejuni, kjer  bomo določili vpliv na:   

1. rast in preživetje ob različnih virih ogljika in vrednostih pH; 
2. adhezijo in filmotvornost na  polistirenu in steklu; 
3. koncentracijo signala s kvantitativno analizo s HPLC-FLD; 
4. modulacijo virulentnosti na izbrani modelni celični liniji. 

Medsevne interakcije sevov C. jejuni z različnimi tipi MLST: 

1. zlivanje mejnih linij med sevi; 
2. ko-agregacija sevov v tekočem mediju; 
3. ko-adhezija in filmotvornost na polistirenski površini; 
4. prenos determinant antibiotske odpornosti; 

Medvrstne interakcije bakterij C. jejuni in Bacillus subtilis

1. vloga izlivnih črpalk C. jejuni v interakciji z B. subtilis;
2. vloga EPS in antibiotikov B.subtilis  v interakciji s C. jejuni;
3. vloga ko-kultivacije s celičnim kontaktom, dinamika biofilma
4. vloga ko-kultivacije za virulentnost bakterij C. jejuni.

SICRIS povezava