facebooktwittergoogleinstagram

Věda a výzkum

Portál Vědavýzkum.cz - Nezávislé informace o vědě a výzkumu

IOCB Tech, s.r.o. - hlavní partner portálu Vědavýzkum.cz

Hlavní partner portálu
facebooktwittergoogleinstagram

Mladá vědkyně zkoumá antarktické bakterie jako zdroj nových antibiotik

14. 7. 2021
Mladá vědkyně zkoumá antarktické bakterie jako zdroj nových antibiotik

Multirezistentní bakterie jsou stále větším problémem, jelikož stávající antibiotika na ně přestávají působit. Pokud se proti nim v blízké době nepodaří najít nové účinné látky, vrátí se světové zdravotnictví do doby před objevem prvního antibiotika, penicilinu. Díky evropskému grantu Marie Sklodowska-Curie Actions spojí Stanislava Králová z Masarykovy univerzity výzkum v Brně a ve Vídni. 

P1170089 790x395 587311502

Už během doktorského studia na Přírodovědecké fakultě MU se Stanislava Králová zabývala výzkumem bakterií z Antarktidy. Získávala je od výprav, které tam univerzita pořádá. Před dvěma lety se na ostrov Jamese Rosse vydala osobně.

Během jejího působení v České sbírce mikroorganismů se jí podařilo popsat čtyři nové druhy bakterií a na popisu dalších čtyř pracuje. V poslední době se začala zabývat možnostmi, jak získat z nedávno objevených a popsaných antarktických mikroorganismů nová účinná antibiotika proti multirezistentním bakteriím.

Ty jsou stále větším problémem, jelikož stávající antibiotika na ně přestávají působit. Pokud se v blízké době proti nim nepodaří najít nové účinné látky, vrátí se světové zdravotnictví do doby před objevem prvního antibiotika, penicilinu.

Studium antarktických bakterií je nákladné a náročné, a tak Králová hledala možnosti, jak se mu důkladně věnovat. Oslovila profesora Alexandera Loye z Vídeňské univerzity, celosvětově uznávaného odborníka na mikrobiom, mikrobiologická společenství a celogenomové sekvenování bakterií, s nabídkou svého výzkumu. Pod jeho vedením zpracovala žádost o prestižní evropský grant z programu Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA).

„Je to podpora, kterou získá asi tisíc výzkumníků ročně a v této výzvě o něj usilovalo téměř 12 tisíc lidí. Byla jsem tedy opravdu překvapená, že jsem ho získala,“ říká Králová. Má tak zajištěnou podporu výzkumu na dva roky a také financování ze strany vídeňské laboratoře, která pokryje část nákladů na její studie.

Odložený přesun

Do Vídně mladá mikrobioložka vezme asi stovku bakterií z Antarktidy, které už dříve izolovala a charakterizovala. Patří mezi ně třeba půdní aktinobakterie nebo bacily. Vybírat bude i mezi bakteriemi, s nimiž zatím nepracovala, ale budou mít zajímavé biosyntetické geny.

„Z letošní antarktické expedice ještě zkusím kultivovat další bakterie a také vytvořit nové postupy pro kultivaci těch bakteriálních rodů, u nichž se nám zatím izolace a kultivace příliš nedaří. Přitom víme, že mohou tvořit celou řadu látek se zajímavými antibiotickými vlastnostmi,“ popisuje Králová.

Vše zatím bude dělat v Brně a do Vídně se přesune začátkem příštího roku. Evropský grant to umožňuje a s ohledem na současnou epidemickou a rodinnou situaci se mladá mikrobioložka rozhodla počkat na dobu, kdy bude cestování mezi oběma městy zase bez omezení. Zároveň to pro ni znamená, že přijde do zbrusu nových laboratoří, které se v průběhu letošního roku na Vídeňské univerzitě dokončují.

Navíc si může pobyt v rakouské metropoli ještě o rok prodloužit. Dostala se totiž mezi pět nejúspěšnějších žadatelek o grant MSCA na Vídeňské univerzitě, která jí díky tomu bude hradit ještě dalších dvanáct měsíců výzkumu nad rámec evropské podpory.

Jen musí přijít s námětem, jak svou vědeckou práci dál rozšířit. „Nápady pro tento extra rok nějaké mám, ale konkrétní cíle si určíme s profesorem Loyem až na základě výsledků získaných během prvního roku výzkumu.“

Vídeňská laboratoř nabízí Králové nové možnosti, jak posoudit antibiotické vlastnosti antarktických bakterií. Tamní odborníci se totiž zaměřují mimo jiné na vytváření společenství různých druhů bakterií, které spolu mohou stabilně fungovat. „Zkoumají pak, zda vztahy v rámci těchto společenství vyvolávají i nové genové exprese, jinak řečeno, jestli se u jednotlivých druhů bakterií projeví produkce nových látek, které bakteriím propůjčují dosud utlumené vlastnosti. Právě to chci využít u antarktických bakterií, které se často v laboratorních podmínkách nechovají stejně jako v přirozeném prostředí a neukazují tak svůj plný biotechnologický potenciál,“ říká.

Králová by proto ráda vytvářela podobná společenství právě s antarktickými bakteriemi a sledovala, zda díky tomu nezačnou produkovat zajímavé látky, které bude moci zkoumat z hlediska jejich využití jako nových antibiotik.

Aby mohla hledat látky, které mohou lidem pomoci v boji s bakteriemi rezistentními vůči antibiotikům, spolupracuje také s Fakultní nemocnicí Brno. „Sbírají pro mě multirezistentní bakterie, které reagují třeba už jen na jediné dostupné antibiotikum. Díky tomu budu moct ve Vídni testovat extrakty ze zkoumaných antarktických mikroorganismů přímo na odolných kmenech z reálné klinické praxe a hledat látky, které můžou pomoci s problémem antibiotické rezistence,“ uvádí Králová.

Práce s antarktickými anipatogenními bakteriemi se nebojí „Každý mikrobiolog má trochu adrenalin v krvi, ale když dodržujete správnou laboratorní praxi, dokážete jakékoli riziko během výzkumu potenciálně nebezpečných organismů téměř eliminovat,“ dodává.

Pro vědkyni to nebude první angažmá v zahraničí a výzkum antibiotických vlastností nových bakterií. Během půlroční stáže v USA v rámci doktorského studia třeba pracovala s novými druhy mořských bakterií, u kterých spolu s americkými a norskými vědci zkoumala schopnost tvorby antibakteriálních látek a jejich využití pro výrobu nových antibiotik.

„Budu tak stále pracovat na tématu, které mě baví, a zůstanu také ve spojení se svou alma mater, kterou nechci opustit. Získám také hodně nových zkušeností především v oblasti přípravy grantových žádostí, bez kterých se věda v současnosti nedá dělat,“ uzavírá Králová.

 

Autorka: Ema Wiesnerová

Zdroj: Masarykova univerzita

redakčně upraveno 


Stanislava Králová (1991) vystudovala experimentální biologii na Přírodovědecké fakultě MU, kde také dokončila doktorské studium v oboru mikrobiologie. V letech 2015-2017 absolvovala několik krátkých stáží na Univerzitě v Gentu, Univerzitě veterinární medicíny ve Vídni a v soukromé diagnostické laboratoři ve Vídni. V roce 2019 byla tři měsíce na expedici na Antarktidě. Letos se jí podařilo získat v rámci Vídeňské univerzity grant Marie Sklodowska-Curie Actions na hledání nových antibiotik z antarktických bakterií.