Mehanizmi dugotrajnog preživljavanja Francisella unutar ameba

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 Antonić, Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
• Dr. sc. Andreja Zubković, Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
• Linda Jerinić, mag. sanit. ing.,  Zavod za mikrobiologiju i parazitologiju, Medicinski fakultet, Sveučilište u Rijeci
• Prof. dr. sc. Dijana Detel, dr. med., Zavod za medicinsku kemiju, biokemiju i kliničku kemiju
• 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.

Publikacije:

• Rožmanić, C; Lisnić, B; Pribanić Matešić, M; Mihalić, A; Hiršl, L; Park, E; Lesac Brizić, A; Indenbirken, D; Viduka, I; Šantić, M; Adler, B; Yokoyama, W M; Krmpotić, A; Juranić Lisnić, V; Jonjić, S; Brizić I. Perinatal murine cytomegalovirus infection reshapes the transcriptional profile and functionality of NK cells. Nature Communications volume 14, Article number: 6412 (2023.)Q1 
• Cvek M, Šegota D, Piletić K, Begić G, Knežević M, Tomić Linšak D i sur. Komarci u Hrvatskoj, bolesti koje prenose, načini prevencije i suzbijanja. Šumarski list [Internet]. 2023. 147(9-10):465-476. Q3. 
• Marecic V, Shevchuk O, Link M, Viduka I, Ozanic M, Kostanjsek R, Mihelcic M, Antonic M, Jänsch L, Stulik J, Santic M. Francisella novicida-Containing Vacuole within Dictyostelium discoideum: Isolation and Proteomic Characterization. Microorganisms. 2024 Sep 26;12(10):1949. Q2. 
• Price CTD, Hanford HE, Al-Quadan T, Santic M, Shin CJ, Da’as MSJ, Abu Kwaik Y. Amoebae as training grounds for microbial pathogens. mBio. 2024 Aug 14;15(8):e0082724. doi: 10.1128/mbio.00827-24.Q1 

Pozvana predavanja:

• prof. dr. sc. Marina Šantić, How probiotics affect Gut Microbiota, 4. simpozij Suvremeni značaj crijevne mikrobiote, Pula, 15.-17. ožujka 2024. 
• prof. dr. sc. Marina Šantić, Legionella pneumophila – journey from the environment to human macrophages. XIII CONGRESS OF MICROBIOLOGISTS OF SERBIA – MIKROMED REGIO 5 “From Biotechnology to Human and Planetary Health”, Belgrade, Serbia, 4th-6th of April, 2024. 
• dr. sc. Maša Antonić, FMT lakši način/ liofilizat ili kapsula? Kako nam mikrobiolozi mogu pomoći?, 4. simpozij Suvremeni značaj crijevne mikrobiote, Pula, 15.-17. ožujka 2024. 

Usavršavanja:

• Maša Antonić. Webinar. A Beginner’s Guide to Spatial Transcriptomics. Soni Mohapatra. 23.04.2024. 
• Maša Antonić. Webinar. Promocija otvorenog natječaja djelovanja Marie Skłodowska – Curie za Postdoktorske stipendije. Informativni dan za MSCA Postdoktorske stipendije. Agencija za mobilnost i programe EU. 17.05.2024.   
• Maša Antonić. Webinar. Exploring the Microbial World: A Journey through Sequencing Applications. Novogene. 21.03.2024.  
• Maša Antonić. Radionica. Professional Responsibility and the giving and receiving of feedback.  prof. dr. sc. Robert Harris, Academic Vice President of Doctoral Education, Chair of International Advisory Council- Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden. 26.09.2024. Medicinski fakultet u Rijeci.   
• Ina Viduka. Webinar. Exploring the Microbial World: A Journey through Sequencing Applications. Novogene. 21.03.2024.  
• Ina Viduka. Webinar. A Beginner’s Guide to Spatial Transcriptomics. Soni Mohapatra. 23.04.2024. 
• Ina Viduka. Webinar. Promocija otvorenog natječaja djelovanja Marie Skłodowska – Curie za Postdoktorske stipendije. Informativni dan za MSCA Postdoktorske stipendije. Agencija za mobilnost i programe EU. 17.05.2024.   
• Ina Viduka. Webinar. A Beginner’s Guide to Next Generation Sequencing Solutions for Epigenetics Research. 27.06.2024. 
• Ina Viduka. Webinar. Long-read sequencing, the next era of genomics. 23.07.2024. 
• Ina Viduka. Stručna Radionica. DIGITALNI PCR: Revolucija u Kvantifikaciji Nukleinskih kiselina. 04.07.2024. Rijeka (Labena). 
• Ina Viduka. Radionica. Professional Responsibility and the giving and receiving of feedback.  prof. dr. sc. Robert Harris, Academic Vice President of Doctoral Education, Chair of International Advisory Council- Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden. 26.09.2024. Medicinski fakultet u Rijeci.   
• Andreja Zubković. Radionica. Professional Responsibility and the giving and receiving of feedback. prof. dr. sc. Robert Harris, Academic Vice President of Doctoral Education, Chair of International Advisory Council- Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden. 26.09.2024. Medicinski fakultet u Rijeci.   
• Andreja Zubković. Seminar. Primjena norme HRN EN ISO/IEC 17025:2017. Primjena norme HRN EN ISO/IEC 17025:2017. 24. – 26.01.2024. Zagreb. 
• Andreja Zubković. Stručna radionica. Digitalni PCR: Revolucija u kvantifikaciji nukleinskih kiselina. 04.07.2024. Fakultet biotehnologije i razvoja lijekova. Rijeka. 

Odobreni projekti za financiranje:

• Pomaci u crijevnoj mikrobioti, prisutnost infekcije Helicobacter pylori i crijevne razine kratkolančanih masnih kiselina u pacijenata s adenomatoznim polipima kolona, voditelj projekta: prof. dr. sc. Goran Hauser, suradnici: prof. dr. sc. Marina Šantić, dr. sc. Ina Viduka, dr. sc. Maša Antonić, 2023. – 2025. 
• Uloga ∆igIF mutante Francisella tularensis na imuni odgovor u eksperimentalnoj tularemiji“ – projekt MEDRI Fonda za potporu istraživačima. Voditeljica projekta: dr. sc. Ina Viduka  
• Liofilizacija bakterijske suspenzije s ciljem dugotrajnog skladištenja na višim temperaturama“- projekt MEDRI Fonda za potporu istraživačima. Voditeljica projekta: dr. sc. Maša Antonić 
• Preživljavanja i oporavak francizela iz stanica ameba“ – UNIRI projekt za iskusne znanstvenike. Voditeljica projekta: prof. dr. sc. Marina Šantić  
• Uloga ΔiglF mutante Francisella tularensis u patogenezi eksperimentalne tularemije“ – UNIRI projekt za mlade znanstvenike. Voditeljica projekta: dr. sc. Ina Viduka 
• Osjetljivost Francisella na antibiotike nakon dugotrajnih interakcija s A. castellanii“ – UNIRI projekt za mlade znanstvenike. Voditeljica projekta: dr. sc. Maša Antonić 
• Prostorna omika za profliranje heterogenosti kolorektalnog karcinoma, identifkaciju biomarkera, karakterizaciju mikrobiote i translaciju u personalizirani terapijski pristup – NPOO.C3.2.R3-I1.04.0266 (voditeljica: prof. dr. Vesna Eraković – Salvita). Suradnice na projektu: Marina Šantić, Ina Viduka, Mirna Mihelčić, Maša Antonić 
• Detekcija i usporedba novih vrsta Legionella bakterija uporabom standardnih kultivacijskih metoda, masene spektrometrije, molekularnih metoda i elektronske mikroskopije – natječaj Stažiranje u gospodarstvu, NPOO.C3.2.R2-I1.05 (voditelj: PATHCON LABORATORIES EU). Voditeljica projekta: dr. Sc. Roberta Sauerborn Klobučar. Voditeljica sa strane MEDRI: prof. dr. sc. Marina Šantić.