PAN informacje

Przeczytaj o wybranych odkryciach i wynalazkach opatentowanych przez naukowców pracujących w instytutach PAN zajmujących się naukami medycznymi. Prezentacje dotyczą następującej problematyki: zastosowania karboranów i metalokarboranów oraz ich pochodnych; konstrukcji genowych modyfikujących do uzyskiwania transgenicznych świń na potrzeby ksenotransplantacji; sposobu wykrywania mutacji w genie supresorowym APC; sposobu przygotowania poliwalentnych preparatów fagowych do leczenia zakażeń bakteryjnych.

Zastosowanie karboranów i metalokarboranów oraz ich pochodnych
Instytut Biologii Medycznej PAN

Istotą wynalazku jest zastosowanie karboranów i metalokarboranów jako nowego rodzaju znacznika do detekcji elektrochemicznej sond oligonukleotydowych, a także nukleozydów i nukleotydów oraz innych związków biologicznych. Proponowana metoda może stanowić alternatywę w stosunku do stosowanych obecnie metod wykrywania sond oligonukleotydowych metodami immunoenzymatycznymi, radiochemicznymi lub znakowanych znacznikami fluoroscencyjnymi.

Hybrydyzacja z wykorzystaniem kulek magnetycznych (DB-STV, Rozwiązanie B). W celu przyłączenia do złoża magnetycznego biotynylowanych-oligodeoksynukleozydów - sond wychwytujących (CP) w eksperymencie użyto 10 ul kulek magnetycznych aktywowanych streptawidyną (DB-STV. Właściwy CP został poddany hybrydyzacji z wykorzystaniem 18-merowej sondy detekcyjnej RP-5 znakowanej grupą 7,8-dikarba-nido-undekaboranową (CBM). CP1:18-mer komplementarny do znakowanej sondy detekcyjnej RP-5. CP2:18-mer z pojedynczym niesparowaniem (1-MM) z RP-5. CP3:18-mer z podwójnym niesparowaniem (2-MM)z RP-5. (A) Woltamogramy woltametrii różnicowej pulsowej (DP) z sondami wychwytującymi zawierającymi jedno (1-MM) lub (2-MM) niesparowania. (B) Woltamogramy DP po korekcji linii podstawowej. (C) Kształtowanie się wysokości sygnałów dla sygnałów DP, dla tych samych próbek. Wyniki pokazują wysoką selektywność i specyficzność dla proponowanego formatu czujnika tak dla pojedynczej (CP2) jak i podwójnej (CP3) mutacji punktowej.

Konstrukcje genowe modyfikujące, do uzyskiwania transgenicznych świń
na potrzeby ksenotransplantacji oraz sposób wykrywania integracji konstrukcji genowych modyfikujących
Instytut Genetyki Człowieka PAN

Przedmiotem wynalazku są konstrukcje genowe modyfikujące do uzyskiwania transgenicznych świń, przeznaczonych do ksenotransplantacji wykorzystujące geny kodujące enzymy al,2-fukozylotransferazę lub a-galaktozydazę pod kontrolą ogólnoustrojowych sekwencji regulatorowych, modyfikują skład białek na powierzchni komórek świni. Zmodyfikowane konstrukcjami genowymi świnie mogą być dawcami komórek i tkanek, które mogą być wykorzystane do przeszczepów u człowieka. Integrację konstrukcji genowej modyfikującej wykrywa się stosując dwie pary starterów, z których startery F są komplementarne do sekwencji promotora, a startery R są komplementarne do sekwencji genu. Wprowadzenie genów kodujących powyższe enzymy do genomu świni umożliwiłoby uzyskanie narządów do przeszczepów z obniżoną ilością epitopu Gal na powierzchni komórek.

Sposób wykrywania mutacji w genie supresorowym APC
Instytut Genetyki Człowieka PAN

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykrywania mutacji w genie supresorowym APC w polskich rodzinach, u których występuje rodzinna polipowatość gruczolakowata (PAP), metodami ASA-PCR i PCR-RFLP polegający na tym, że dokonuje się denaturacji wstępnej w temperaturze 94°C przez 180 sekund, następnie wykonuje się 34 cykle, z których każdy składa się z denaturacji w temperaturze 94°C przez 60 sekund, wiązania starterów w temperaturze 54°C-55°C przez 60 sekund i syntezy w temperaturze 72°C przez 105-120 sekund, po czym następuje końcowa synteza produktu PCR w temperaturze 72°C przez 10 minut.

W trakcie wykrywania mutacji w genie supresorowym APC, z rozpoznaniem PAP, przy wykorzystaniu powyższego sposobu, używa się starterów P, starterów P specyficznych dla mutacji i starterów R. Zastosowanie takiego sposobu badań pozwala na znaczne skrócenie czasu wykonania analiz, a także na obniżenie kosztów analizy genu APC w polskiej populacji. Kolejnym krokiem analizy jest poszukiwanie mutacji we fragmentach genu APC gdzie mutacje w populacji polskiej zostały już wykryte.

Redukcja kosztów i skrócenie czasu analizy poprzez zastosowanie sposobu według wynalazku wynika z:

1. wykonywania analiz w odpowiedniej kolejności - od mutacji występujących najczęściej do mutacji występujących najrzadziej w polskich rodzinach; 
2. możliwości ustalenia dla poszczególnych mutacji niskonakładowych analiz techniką ASA-PCR lub PCR-RLFP, a także ustalenia warunków dla PCR-SSCP, PCR-HD lub modyfikacji tych metod.

Sposób przygotowania poliwalentnych preparatów fagowych do leczenia zakażeń bakteryjnych
Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN im. Ludwika Hirszfelda

Wynalazek dotyczy multiwalentnych szczepów bakteriofagowych, sposobów ich otrzymywania i wykorzystania w leczeniu zakażeń bakteryjnych, zwłaszcza szczepami bakterii lekoopornych. W badaniach wykorzystano własną kolekcję fagów aktywnych wobec gatunków bakterii będących najczęstszymi czynnikami etiologicznymi zakażeń bakteryjnych u ludzi. Opisywane przykłady wykonania obejmują multiwalentne bakteriofagi działające litycznie na metycylinooporne szczepy gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus) i pałeczki ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa), w szczególności występujące u chorych na mukowiscydozę. Gatunki te są obecnie przyczyną ciężkich zakażeń powodujących wysoką śmiertelność.

Wprowadzenie do lecznictwa poliwalentnych preparatów fagowych zawierających fagi multiwalentne uzyskane sposobem według wynalazku to duży postęp w zwalczaniu zakażeń bakteryjnych nie poddających się leczeniu antybiotykami. Z nową technologią wiążą się również pewne korzyści ekonomiczne. Pozwala ona znaczne zmniejszyć koszta materiałowe i skrócić czas od pobrania materiału do badań, do chwili uzyskania preparatu fagowego do leczenia. Dzięki temu, preparat fagowy będzie oczekiwał na pacjenta a nie pacjent na przygotowanie indywidualnego preparatu fagowego.

Szeroki zakres litycznego działania preparatów fagowych złożonych z kilku fagów multiwalentnych uzyskanych sposobem według wynalazku jest bardzo ważną cechą z punktu widzenia zastosowania ich w leczeniu zakażeń bakteryjnych.

Na szczególne podkreślenie zasługuje duża aplikacyjność przykładowych preparatów złożonych z fagów multiwalentnych. Będą one mogły być powszechnie wykorzystane w praktyce medycznej i pozwolą na skuteczne zwalczanie groźnych zakażeń bakteryjnych. Możliwe jest także wykorzystywanie fagów według wynalazku w przygotowywaniu preparatów do stosowania zewnętrznego, wykorzystywanych przykładowo do leczenia i zapobiegania zakażeniom dermatologicznym. Stwierdzono także, że doustne podawanie lizatów fagowych według wynalazku zwiększa odporność na przyszłe zakażenia bakteryjne. W pewnych przypadkach fagoterapia będzie mogła być stosowana łącznie z antybiotykoterapią. Poliwałentne preparaty fagowe zastosowane w łeczeniu zakażeń bakteryjnych okazały się wysoce efektywne. Szczególną skuteczność obserwowano w leczeniu groźnej posocznicy (88% wyleczeń) oraz w leczeniu zakażeń u chorych na mukowiscydozę.