Prace badawcze nad bakteriofagami prowadzone przez prof. Roberta Czajkowskiego, specjalizującego się w badaniach nad wirusami bakteryjnymi i bakteriami infekującymi rośliny, zostały zakończone sukcesem. Wynalazek „Metoda otrzymywania fagoopornych szczepów bakterii pektynolitycznych” uzyskał ochronę patentową Urzędu Patentowego Rzeczypospolitej Polskiej.
Bakteriofagi (fagi) to wirusy, które atakują i infekują wyłącznie bakterie. Większość badań dotyczących bakteriofagów wymaga analizy ich interakcji z komórkami gospodarzy na poziomie molekularnym. Dotychczas stosowane metody wymagają posiadania odpowiedniej aparatury badawczej, specjalistycznej infrastruktury, a także pracy doświadczonego personelu badawczego. Potrzebne było zatem opracowanie metody umożliwiającej szybkie, łatwe i tanie generowanie fagoopornych wariantów bakterii, zwłaszcza tych, które mają istotne znaczenie w procesach technologicznych.
Technologia opracowana przez naukowca z MWB UG i GUMed optymalizuje metodę otrzymywania fagoopornych szczepów bakterii pektynolitycznych, szczególnie bakterii Dickeya i Pectobacterium, w tym Dickeya solani. Za pomocą narzędzi inżynierii genetycznej konstruuje się zmutowane szczepy bakterii oporne na zakażenia bakteriofagowe - tzw. szczepy fagooporne. Genomy takich bakterii są później analizowane w celu dokładnego określenia miejsca, w którym doszło do mutacji powodującej wystąpienie oporności na zakażenia wirusowe.
- Ze względu na doświadczenie w dziedzinie badania bakteriofagów oraz szczepów bakterii pektynolitycznych podjąłem się opracowania odpowiedniej metodyki generowania szczepów opornych na zakażenia bakteriofagowe, która jest dostosowana do tych szczepów - mówi prof. dr hab. Robert Czajkowski. - Zoptymalizowałem procedurę generowania mutantów fagoopornych z wykorzystaniem mutagenezy transpozonowej, co pozwala skrócić czas generowania szczepów bakterii opornych na zakażenia bakteriofagowe z 2 - 3 tygodni do mniej niż kilku dni.
Bakteriofagi znajdują coraz szersze zastosowanie w medycynie, w przemyśle farmaceutycznym, w rolnictwie a także w procesach technologicznych. Jak tłumaczy prof. R. Czajkowski, naukowcy odkrywają nowe możliwości zastosowania bakterii opornych na zakażenia bakteriofagowe, szczególnie w przemyśle biotechnologicznym i farmaceutycznym. Bakteriofagi mogą powodować duże straty w procesach przemysłowych, zakażając bakterie stosowane do produkcji leków, enzymów, antybiotyków czy suplementów. Bakterie, które są oporne na te wirusy, mogą zapewnić stabilność produkcji, ograniczyć przestoje produkcyjne związane z zakażeniami i zwiększyć efektywność procesów technologicznych.
Także w procesach produkcji tzw. żywności aktywnej biologicznie (np. kiszonki, probiotyki, prebiotyki, jogurty, fermentowane warzywa, które wspierają zdrowie mikrobioty jelitowej) zastosowanie bakterii opornych na zakażenia bakteriofagowe ma duże znaczenie, ponieważ podobnie jak w przemyśle farmaceutycznym czy biotechnologicznym zapewnia stabilność produkcji takiej żywności i jej stałą, wysoką jakość.
Takie fagooporne warianty bakterii są bardziej przewidywalne i mogą być wykorzystywane w dłuższych cyklach produkcyjnych, co wpływa na obniżenie kosztów i poprawę jakości końcowych produktów. - Badania nad fagoopornymi wariantami szczepów bakterii będą kontynuowane - jest to temat niezwykle istotny i ciekawy nie tylko z punktu widzenia aplikacji takich szczepów w procesach technologicznych, ale również w zakresie badań podstawowych. Bardzo często warianty oporne na zakażenia bakteriofagowe są w przypadku patogenów roślin mniej zjadliwe, co oznacza, że powodują mniej chorób, a zatem problemów np. dla rolników - można byłoby bardzo optymistycznie założyć, że warianty bakterii tego rodzaju mogłyby zostać użyte także w biologicznej czy zintegrowanej ochronie roślin. Na tego typu badania potrzebujemy oczywiście nowych funduszy i o takie z pewnością będziemy się starać - dodaje prof. R. Czajkowski.
Proces uzyskania ochrony patentowej od opracowania zgłoszenia patentowego, poprzez współpracę z zespołem rzeczników patentowych, aż do jego złożenia w UPRP, koordynowali eksperci z Centrum Transferu Technologii UG, jednostki odpowiedzialnej za zarządzanie własnością intelektualną uczelni oraz komercjalizację powstałych w UG wynalazków.
