Naslov projekta: Mehanizmi dugotrajnog preživljavanja Francisella unutar ameba
Izvor financiranja: Hrvatska zaklada za znanost (www.hrzz.hr)
Broj projekta: HRZZ-IP-2022-10-8445
Voditelj projekta: prof. dr. sc. Marina Šantić, Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet Sveučilišta u Rijeci
Suradnici:
- Prof. dr. sc. Maja Abram, dr. med., Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
- Doc. dr. sc. Mirna Mihelčić, Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
- Dr. sc. Ina Viduka, Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
- Dr. sc. Maša Knežević, Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
- Dr. sc. Andreja Zubković, Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
- Prof. dr. sc. Jiri Stulik, Vojni institut, Fakultet vojnih medicinskih znanosti, Hradec Kralove, Češka
- Dr. sc. Jana Klimentova, Vojni institut, Fakultet vojnih medicinskih znanosti, Hradec Kralove, Češka
- Prof. dr. sc. Anders Sjostedt, Sveučilšte Umea, Zavod za kliničku mikrobiologiju, Umea, Švedska
Ukupno financiranje: EUR 199.031,17
Kratki opis projekta: Francisella tularensis je gram-negativna, visoko infektivna, fakultativno unutarstanična bakterija koja, u životinja i ljudi, uzrokuje tularemiju. Tularemija se sporadično javlja u mnogim europskim zemljama, prvenstveno u područjima u blizini izvora vode. Naša i druga in vitro istraživanja pokazala su da se F. tularensis subsp. tularensis, F. holarctica i F. novicida mogu razmnožavati u slobodnoživućim amebama Acanthamoeba castellanii i Hartmanella vermiformis, što sugerira da bi amebe mogle biti važan okolišni rezervoar za vrste Francisella. Smatra se da amebe služe kao okolišni spremnik u kojem se bakterije razvijaju i usavršavaju svoje strategije virulencije, što rezultira novim bakterijskim svojstvima, međutim, nije poznato koliko dugo Francisella može preživjeti u cistama ameba te mehanizmi preživljavanja i oporavka u stanicama sisavaca. Pretpostavljamo da proces transformacije ameba iz stadija trofozoita u ciste potpuno regulira Francisella na način neovisan o okolišu. Nadalje, nije poznato javlja li se Francisella u vijabilnom, ali ne i kultivabilnom obliku (engl. viable but not culturable; VBNC) u cistama ameba i mogu li se bakterije oživjeti, stoga očekujemo pronaći optimalne uvjete za oporavak bakterija iz cista u različitim uvjetima te odrediti hoće li Francisella uzgojena u cisti amebe izazvati pojačani ili smanjeni imunološki odgovor u modelu miša. Na temelju naših preliminarnih rezultata, očekujemo da ćemo pokazati da Francisella odgađa apoptozu i započinju ciklus autofagije za dugoročno preživljavanje u cistama. Koristeći nove metode proteomike, usredotočit ćemo se na obrasce ekspresije proteina u bakterijamai amebama koji se pokreću u ovoj fazi transformacije. Dodatno, proučavat će se promjene u strukturi mikrobnog lipopolisaharida i kapsule kao rezultat promijenjene bakterijske virulencije. Također, za daljnje razumijevanje promjena u ekspresiji gena tijekom životnog ciklusa Francisella u amebama ispitat ćemo njihov transkriptom. Tri vrste Francisella – F. tularensis subsp. holarctica soj LVS, F. philomiragia i F. novicida kao i ameba A. castellanii bit će uključeni u ovu studiju. U predloženom projektu kombinirat ćemo bakteriologiju, molekularnu biologiju, imunologiju, proteomske, genomske i stanične biološke pristupe kako bismo opisali i identificirali nove čimbenike virulencije Francisella na temelju njihovog unutarstaničnog životnog ciklusa u amebnim trofozoitima/cistama koji omogućavaju uspješan ciklus infekcije u stanica sisavaca, što će dovesti do boljeg razumijevanja molekularnih i staničnih mehanizama interakcije između ameba i Francisella, te značajno pridonijeti znanstvenom razumijevanju održivosti različitih sojeva Francisella u okolišu.