Wpływ i mechanizm działania układu laktoperaksydazowego zmodyfikowanego przez zastosowanie niefizjologicznych substratów na biofilmy kariogenne

Opis projektu:
Zdolność do tworzenia biofilmów jest kluczowym czynnikiem patogenności wielu gatunków drobnoustrojów będących czynnikami etiologicznymi chorób zakaźnych, opornych na klasyczne terapie antybiotykowe. Jedną z chorób związanych z utworzeniem biofilmu jest próchnica zębów która wiąże się z tworzeniem biofilmu wielogatunkowego na powierzchni zębów. Układ laktoperoksydazowy jest jednym z nieswoistych składników układu odpornościowego odpowiedzialnego między innymi za obronę przeciwpróchnicową. Układ ten składa się z enzymu - laktoperoksydazy, substratów takich jak nadtlenek wodoru i jony tiocyjanianowe. Układ ten w tak zwanym cyklu (pseudo)halogenacji utlenia tiocyjaniany do silnie reaktywnych hypotiocyjanianów o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Niemniej jednak efektywność systemu LPO wobec drobnoustrojów zgrupowanych w biofilmach jest ograniczona. Należy zaznaczyć, iż oprócz wspomnianych jonów tiocyjanianowych istnieje szereg innych niefizjologicznych substratów układu LPO, które utleniane są do produktów o znacznie silniejszym potencjale oksydacyjnym, których potencjał przeciwbiofilmowy nie został przebadany. Celem prowadzonych badań będzie ocena efektywności układu LPO zmodyfikowanego przez zastosowanie niefizjologicznych substratów w hamowaniu rozwoju biofilmu kariogennego i ekspresji genów związanych z patogennością oraz wpływu na ich metabolizm jak i toksyczność wobec komórek ludzkich. Prowadzone badania podzielone będą na trzy etapy: ocena efektywności syntezy produktów LPO w modelach biochemicznych, badania w modelu drobnoustrojów planktonicznych oraz badania finalne na biofilmach jedno i wielogatunkowych. Biofilmy poddane działaniu układu LPO zostaną poddane ocenie: struktury przestrzennej, żywotności, ekspresji genów oraz profilu metabolicznego. Przeprowadzone badania pozwolą na zwiększenie wiedzy w zakresie prewencji próchnicy zębów będącej jedną z najczęstszych chorób przewlekłych związanych z utworzeniem biofilmu.

Powrót >