Opublikowano

Jak działają bakteriofagi

Śmiertelni wrogowie bakterii

Bakteriofag to rodzaj wirusa, który infekuje i replikuje się w bakteriach. Bakteriofagi to wszechobecne wirusy, które można znaleźć wszędzie tam, gdzie istnieją bakterie.
Bakteriofag lub też fag to jeden z wielu rodzajów wirusów. Tłumacząc ich nazwę z greckiego, otrzymamy dosłownie „pożeracze bakterii” i tym się dokładnie zajmują.
Antybiotyki oprócz zabijania gatunków bakterii wywołujących infekcje, niszczą również wiele pożytecznych bakterii tworzących nasz mikrobiom, co może mieć różne krótko- i długoterminowe skutki zdrowotne. Szybkie namnażanie się bakterii w połączeniu z selektywnym działaniem antybiotyków owocuje tworzeniem się szczepów opornych na antybiotyki.
Po drugie, antybiotyki mogą sprawić, że złe bakterie w naszym organizmie staną się silniejsze, czyli będą oporne lub odporne na leczenie antybiotykami. Oporność ma miejsce, gdy bakterie ewoluują lub zmieniają się, aby stać się silniejsze niż antybiotyki. W skrajnych przypadkach może to spowodować poważne infekcje, których nie będzie można wyleczyć, co skończy się śmiercią pacjenta.
Bakteriofagi z kolei działają głównie na bakterie, które infekują, więc dodatkowe uszkodzenia innych bakterii lub komórek ludzkich są minimalne. Podobnie niska jest szansa na uodpornienie bakterii na bakteriofagi.

Działanie bakteriofagów pokazuje poniższy filmik

Opublikowano

Biotechnologia

Biotechnologia – fakty, mity, ciekawostki

Biotechnologia – to słowo używane jest na co dzień jedynie w środowiskach akademickich. To niezwykle szerokie pojęcie powstało by sklasyfikować dziedzinę nauki, która skupia się na przekształceniu otaczającego nas świata w sposób taki, by służył on interesom człowieka. Przeciętny obywatel słyszał owy termin może raz w życiu jeśli w ogóle. Stąd też powstało wiele mitów na temat biotechnologii. O ile mogą one śmieszyć to sprawa jest jednak poważna. Strach zrodzony z ignorancji już nie raz w naszej historii stawał na drodze postępu przynosząc przy tym fatalne skutki. Dlatego w naszym dzisiejszym artykule chcielibyśmy przybliżyć wam fascynujący świat biotechnologii. Wielu z was pewnie zdziwi fakt, że z dobrodziejstw tej dziedziny korzystacie na co dzień nie mając o tym zielonego pojęcia. Przeczytajcie tekst do końca i przekonajcie się, że nie taki diabeł straszny.

Czym jest biotechnologia?

Zacznijmy od definicji. Biotechnologia to używanie układów biologicznych, organizmów żywych lub ich składników w celu wytwarzania lub modyfikowania produktów lub procesów w określonym zastosowaniu. Mówiąc prościej biotechnologia wykorzystuje elementy otaczającego nas świata w celu tworzenia nowych produktów lub modyfikuje to co widzimy w przyrodzie tak, by przynosiło nam większe niż dotychczas korzyści. Dotyczy to niemal wszystkiego, od produkcji żywności, leków i kosmetyków, aż po badania nad ludzkimi genami i nowymi typami broni biologicznej.

Unia Europejska oficjalnie dzieli Biotechnologię na:

  • – Białą – zajmującą się produkcją przemysłową i ochroną środowiska
  • Czerwoną – odpowiedzialną za ochronę zdrowia
  • Niebieską – skupioną na badaniu wód i ochronie ich czystości
  • Fioletową – jej jedynym celem jest pilnowanie prawnych aspektów przeprowadzanych badań

Jak więc widzicie, czerpiecie z jej osiągnięć nawet, gdy robicie zakupy w supermarkecie. Prawdę mówiąc biotechnologia towarzyszy nam od samego początku istnienia człowieka.

 Największe osiągnięcia

By przetrwać człowiek musi jeść i pić. Dodatkowo prezent od matki natury w postaci kubków smakowych sprawia, że nasz pokarm musi być smaczny w przeciwnym razie organizm opiera się jego przyjęciu. Wiedzieli o tym już nasi przodkowie i bezustannie poszukiwali nowych sposobów przyrządzania zebranych surowców. Pierwszymi wynalazkami były chleb, piwo i wino. Te pospolite dla nas artykuły, wytwarzane z użyciem drożdży, pierwszy raz trafiły na stół 6000 lat p. n. e.

Następnie 4000 lat p. n. e. Chińczycy odkryli sposób wyrobu jogurtów i serów. Później niestety nasz postęp się zatrzymał. Nadana średniowieczu nazwa ,,Wieki Ciemne” jest w pełni zasłużona. Wszystkie procesy zachodzące w przyrodzie tłumaczono wolą Boską, a leczenie polegało na próbie przywrócenia równowagi czterech żywiołów w ciele. Dopiero gdy średniowiecze i nieodłączna od niego kultura dogmatu upadły ludzie ponownie zaczęli badać świat. Na szczególną uwagę zasługują tu:

  • – Odkrycie mikrobów w 1675
  • – Odkrycie przez Mendla ,,Prawa dziedziczenia” w 1856
  • – Prace Ludwika Pasteura nad szczepionką przeciw wściekliźnie i procesem konserwacji żywności (Pasteryzacja) w latach 1857-1885

Jednak dopiero odkrycia XX i XXI wieku naprawdę zmieniły nasz świat. Dzięki odkryciu DNA i mapowaniu ludzkiego genomu nie jesteśmy już niewolnikami przypadku i coraz więcej wad genetycznych i chorób udaje się usunąć. Powstało też wiele produktów kosmetycznych i suplementów diety, dzięki którym Nie musimy już posuwać się do ekstremalnych rozwiązań, ani czarów by nasze lustro pokazało nam upragnione rezultaty. Jeśli chcielibyście wypróbować tego typu produkty i szukacie zaufanego źródła polecamy stronę Dolinabiotechnologiczna.pl Jest to serwis przeprowadzający rzetelne testy wszystkich omawianych przez siebie specyfików.

 Druga strona medalu – ciemne oblicze biotechnologii i najgłośniejsze mity

Niestety są na tym świecie ludzie, którzy pragną wykorzystać czyjąś dobrą wolę i ciężką pracę dla własnych korzyści. Osiągnięcia biotechnologii wielokrotnie wykorzystywane były w celach militarnych, by siać zniszczenie. Najlepszym przykładem będą tutaj gazy bojowe stosowane na frontach I wojny światowej. Za ich sprawą rzesze ludzi zginęły powolną i bolesną śmiercią lub doznały poważnego i trwałego uszczerbku na zdrowiu. Nie możemy również zapomnieć o Cyklonie B wykorzystywanym przez nazistów do największego ludobójstwa w historii. Z tego też powodu część osób słysząc o biotechnologii wyobraża sobie dzień zagłady i bez dalszego namysłu propaguje zaprzestanie finansowania wszelkich badań tej dziedzinie.

Innym, o wiele bliższym nam przykładem są kontrowersje związane z GMO. Genetyczna modyfikacja organizmów miała pierwotnie na celu rozwiązanie problemów z niedoborem żywności. Jednak wiele zmian wprowadzonych zostało z myślą o przyspieszeniu produkcji i zwiększeniu zysków w efekcie wywołując szereg niepożądanych zmian. Mimo, że GMO wywołuje falę protestów ze strony ekologów nie da się zaprzeczyć, że modyfikowana żywność, jeśli będzie tworzona starannie i z myślą o dobrostanie spożywających, może przynieść wiele dobrego.

Podsumowanie

Biotechnologia nie jest wilkiem w owczej skórze i nie pragnie naszej zguby. Wręcz przeciwnie, to dzięki niej osiągnęliśmy tak wiele. Pamiętajcie, że zanim coś potępicie warto najpierw dokładnie zgłębić temat bo później możecie żałować poniesionych strat.

Artykuł z portalu elubaczów.com

Opublikowano

BIOMONITORING

Obecnie kluczowym czynnikiem przewagi konkurencyjnej w produkcji żywności jest bezpieczeństwo i zdrowie konsumenta przy zachowaniu relatywnie najniższych kosztów produkcji. Czynnikiem wspierającym nowoczesne biotechnologiczne rozwiązania jest rosnąca antybiotykooporność i związane z tym ograniczenia.

Koncepcja oferowania diagnostyki i w następnie rozwiązań wynikających z uzyskanych wyników jest o tyle nowatorska, że skupia się na pojedynczych problemach mających wpływ na bezpieczeństwo żywności i zarazem na ekonomiczną sytuację producentów. Oferowane rozwiązania produktowe będą oparte o naturalne i bezpieczne dla ludzi surowce. Jednym z elementów rozwiązań będzie zastosowanie naturalnych metod eliminacji patogenów ze środowiska.

ELIMINACJA

eliminacja (sanityzacja) z pomieszczeń szkodliwych bakterii, wirusów i grzybów.

Opublikowano

Czym jest antybiotykooporność i dlaczego jest grożna?

Oporność na antybiotyki – cecha części szczepów bakteryjnych, która umożliwia im przeciwstawianie się wpływowi antybiotyku. W zależności od pochodzenia, dzieli się ją na pierwotną (naturalna struktura bakterii uniemożliwiająca działanie leku) lub nabytą – na skutek nabycia genów oporności od innych bakterii lub spontanicznych mutacji. Częsta oporność wśród bakterii wiąże się z nieracjonalną antybiotykoterapią oraz zbyt dużym zużyciem tych leków w przemyśle spożywczym.

Występowanie oporności na dany antybiotyk nie jest jednoznaczne z możliwością przeżycia drobnoustroju w obecności tego antybiotyku. Oporność może się objawiać również niewielkim wzrostem wytrzymałości mikroorganizmu, tak, że do jego zabicia wystarczy zwiększenie stężenia leku, a nie będzie konieczna jego zamiana.

Oporność na antybiotyki można rozpatrywać w różnych aspektach:

Oporność mikrobiologiczna — posiadanie jakiegokolwiek mechanizmu przeciwstawiającego się działaniu leku, który pozwala mikroorganizmowi przeżyć w wyższych stężeniach leku niż w przypadku tych samych lub pokrewnych mikroorganizmów pozbawionych tego mechanizmu.
Oporność farmakologiczna — zdolność mikroorganizmu do przeżycia w stężeniach leku wyższych niż osiągalne w organizmie pacjenta podczas leczenia. Czasem wyróżnia się kategorię średniej wrażliwości, czyli zdolności mikroorganizmu do przeżycia w takich stężeniach leku, które są wyższe niż osiągalne typowo, ale mogą być przekroczone w niektórych przypadkach (np. po podaniu zwiększonej dawki lub w niektórych miejscach w organizmie, jak np. w układzie moczowym).
Oporność kliniczna — brak skuteczności leczniczej danego leku pomimo braku oporności farmakologicznej (a nawet mikrobiologicznej) u danego mikroorganizmu. Może ona wynikać np. z osobniczej zdolności pacjenta do rozkładu leku w większym stopniu niż przeciętna w populacji, stosowania innych leków, które niekorzystnie wpływają na działanie antybiotyku itd.

Oporność naturalna (zwana także pierwotną) to oporność determinowana przez zaprogramowaną genetycznie strukturę bakterii. Może być ona związana z brakiem receptora dla antybiotyku, ze zbyt niskiego powinowactwa, ze względu na nieprzepuszczalną ścianę komórkową czy z powodu wytwarzaniu enzymów. Wiele szczepów gronkowca wytwarza penicylinazy i jest to niezależne od stosowanych antybiotyków; oporność istniała przed wprowadzeniem penicyliny.

Opublikowano

Bylica roczna (Artemisia annua L.) – gatunek roślin z rodziny astrowatych (Asteraceae)

Rozmieszczenie geograficzne

Naturalny obszar występowania bylicy rocznej obejmuje południowo-wschodnią Europę i zachodnią Azję. Pod koniec XIX wieku została wraz z bawełną, zbożem i wełną zawleczona do Europy Zachodniej i Południowej. Później rozprzestrzeniła się na pozostałe rejony Europy, południową Rosję, Iran, Afganistan, , Indie,Pakistan południowe Chiny oraz Kanadę i Stany Zjednoczone[6]. Dalej rozprzestrzenia się po świecie i obecnie występuje także w Argentynie, Azji Południowej i Nowej Zelandii. Na terenie Polski najstarsze dane o jej występowaniu pochodzą z 1871 roku (Wielkopolska). Jest dość rzadka; występuje głównie w południowych regionach Polski, w niektórych miejscach tylko okazjonalnie, nieco częściej na Górnym Śląsku i Lubelszczyźnie. We florze Polski jest kenofitem, w niektórych regionach (np. w Lubelszczyźnie) ma status epekofita, a w niektórych efemerofita.

Morfologia

Łodyga
Dorastająca do 30–200 (wyjątkowo do 300) cm wysokości. Zazwyczaj jest jedna łodyga, wyprostowana, zielona, z wiekiem zmieniająca barwę na czerwonobrązową, naga lub słabo owłosiona

PĘD

Liście
Ulistnienie skrętoległe. Liście z charakterystycznymi jamkami. Mają jasnozieloną barwę, 2–5 (wyjątkowo do 10) cm długości oraz 2–4 cm szerokości. Dolne są 3–krotnie pierzastosiecznei wyrastają na ogonkach, środkowe 2–krotnie pierzastosieczne, a górne lancetowate i siedzące

LIŚĆIE

Kwiaty
Drobne, zwisające koszyczki kwiatowe, na licznych odgałęzieniach zebrane w groniasty kwiatostan. U podstawy każdego koszyczka znajduje się 6 ciemnozielonych podsadek. Koszyczki krótkoszypułkowe, kulistojajowate, o średnicy około 1–2 mm. U. Dno koszyczka nagie. Listki okrywy w dwóch warstwach; w warstwie zewnętrznej są krótkie i równowąskie, w wewnętrznej dłuższe, jajowate o błoniastych brzegach. W koszyczku występują wyłącznie kwiaty rurkowate. Na brzegach koszyczka są to niemal nitkowate 2–3 ząbkowe kwiaty żeńskie o ogruczolonej koronie. W środku koszyczka znajdują się 5–ząbkowe kwiaty obupłciowe o nagiej koronie. Wewnątrz kwiatów słupek z owłosionym w górnej części znamieniem i 5 pręcików z zaostrzonymi na szczycie pylnikami.

KWIATY

Owoc
Długa, odwrotnie jajowata i nieco spłaszczona niełupka o długości do 0,8 mm.

NASIONA

Gatunki podobne
Od Artemisia biennis Willd. różni się podwójnie lub potrójnie pierzastymi liśćmi oraz bardziej rozpierzchłymi kwiatostanami.

Biologia i ekologia

Rozwój Roślina jednoroczna. Kwitnie od czerwca do lipca. Kwiaty są przedprątne, bez miodników, zapylane przez błonkówki. Nasiona rozsiewane przez wiatr (anemochoria). Kwiaty są bezwonne, chociaż liście wydzielają słodki aromat. Siedlisko Roślina ruderalna. Rośnie na poboczach dróg, terenach kolejowych, rumowiskach, nieużytkach. Genetyka Liczba chromosomów 2n = 18.

Zastosowanie

Jej ziele wykazuje właściwości bakteriobójcze. W niektórych regionach świata, zwłaszcza w południowo-wschodniej i środkowej Azji jest używane w lecznictwie. Zawiera substancje, które są pomocne w leczeniu malarii. Z korzenia dawniej otrzymywano żółty barwnik. W Polsce bywa uprawiana.

Systematyka
Domenaeukarionty
Królestworośliny
Podkrólestworośliny zielone
Nadgromadarośliny telomowe
Gromadarośliny naczyniowe
Podgromadarośliny nasienne
Nadklasaokrytonasienne
KlasaMagnoliopsida
Nadrządastropodobne
Rządastrowce
Rodzinaastrowate
PodrodzinaAsteroideae
Rodzajbylica
Gatunekbylica roczna
Nazwa systematyczna
Artemisia annua L.
Sp. Pl.: 847 (1753) 847 1753
Synonimy Artemisia annua f. annua Artemisia chamomilla C.Winkl

Artykuł z wikipedia.pl

Opublikowano

Terapia fagowa – za i przeciw

 patogeny, antybiotykooporność, antybiotykoterapia, bakteriofagi, bakteriofagoterapia

Terapia fagowa - za i przeciwW dzisiejszych czasach zastosowanie antybiotykoterapii jest zjawiskiem powszechnym, a co za tym idzie coraz mniej skutecznym. Ilość szczepów bakteryjnych opornych na antybiotyki zwiększa się z dnia na dzień. Z pomocą przychodzi terapia fagowa, która stanowi szansę i alternatywę dla współczesnych metod ochrony i walki z patogenami.

Fagoterapia jest formą terapii antybakteryjnej prowadzonej przy użyciu określonych wirusów (bakteriofagów) lizujących tylko komórki bakteryjne zarówno Gram-dodatnie, jak i Gram-ujemne. W terapii wykorzystywane są bakteriofagi, które wykazują zdolność do namnażania się i lizy określonych szczepów bakterii odpowiedzialnych za infekcję. Odbywa to się w następujący sposób: wiriony, które zostały uwolnione atakują kolejne komórki bakteryjne likwidując w ten sposób całą populację. Mechanizm ten stanowi podstawę, dzięki której możliwe stało się wprowadzenie fagów jako sposobu na zwalczanie infekcji bakteryjnych. Terapia fagowa jest metodą, której początki sięgają lat 20 XX w., kiedy to odkryte zostały bakteriofagi. Wzmożone zainteresowanie terapią trwało do lat 40., a jedno ze swoich pierwszych zastosowań znalazła w czasie II wojny światowej pomagając zwalczyć dość często występującą wśród żołnierzy czerwonkę. W późniejszych latach zainteresowanie fagoterapią znacznie spadło, można przypuszczać,  że było to związane ze słabo poznaną naturą fagów, a także wprowadzeniem na rynek antybiotyków. Jednak wzrastająca z roku na rok ilość szczepów opornych na antybiotyki spowodowała, że kuracja fagowa stała się ponownie obiektem zainteresowań wielu firm  i ośrodków badawczych na świecie. W Polsce taki ośrodek znajduje się we Wrocławiu (IITD PAN Wrocław Ośrodek Terapii Fagowej), gdzie prowadzone jest  między innymi leczenie osób zainfekowanych bakteriami antybiotykoopornymi. Duże zaangażowanie w badania nad fagoterapią spowodowało, że zostało stworzonych wiele metod, dzięki którym można określić ich aktywność antybakteryjną, co pozwala stwierdzić skuteczność terapii oraz dobrać odpowiednią dawkę i czas trwania leczenia.                                                                                                       

Uzyskanie gotowego preparatu wymaga kilku etapów. Pierwszy polega na pobraniu materiału biologicznego i hodowli bakteryjnej. Następnie jest wybór szczepu faga, który będzie wykazywał najlepsze właściwości lityczne wobec wyizolowanego patogenu. Dokonując odpowiedniego wyboru bakteriofagi namnażają się na szczepie bakteryjnym, który pochodzi od pacjenta. Końcowym etapem jest zachowanie sterylności w otrzymanym lizacie fagowym, czemu towarzyszy poddanie go filtracji na specjalnie przystosowanych filtrach bakteriologicznych, a następnie kontrola jego zamykania w ampułkach i przechowywania w lodówce w temp od 2o do 8o C. 

Istnieje wiele argumentów przemawiających za rozpowszechnianiem oraz kontynuowaniem badań w zakresie terapii fagowej jednakże należy również pamiętać, że nie jest to metoda całkowicie pozbawiona wad. Pierwszym argumentem, który przemawia za stosowaniem kuracji fagowej jest jej selektywność, co oznacza, że bakteriofagi zdolne są do infekcji tylko ściśle określonych komórek bakteryjnych. Takie ukierunkowane działanie czyni terapie z wykorzystaniem wirusów „łagodniejszą” od terapii antybiotykowej. Ponadto fagi lityczne przyjmowane doustnie nie uszkadzają naturalnej flory bakteryjnej przewodu pokarmowego, podawane są już w dawce 103 cząstek wirionów i posiadają zdolność przenikania do krwi i narządów wewnętrznych. Dzięki temu wykazują wysoką skuteczność w leczeniu infekcji. Cechą unikatową bakteriofagów jako leków jest samoczynne zwiększanie dawki w czasie infekcji, natomiast po lizie wszystkich komórek bakteryjnych są one usuwane  z organizmu, gdyż nie mają zdolności do rozwoju w komórkach eukariotycznych. Fagoterapia wykazuje skuteczność na poziomie 90% w leczeniu: zapalenia opon mózgowych, zapalenia kości i szpiku kostnego, zapalenia układu moczowego, zapalenia ucha środkowego. Argumentem, który przemawia na niekorzyść stosowania terapii fagowej jest fakt, że bakteriofagi kodują geny toksyczności, w związku z czym mogą przekształcić niegroźne bakterie w patogeny (problem ten można wyeliminować izolując szkodliwe geny). Wadą jest również długi czas trwania fagoterapii (z reguły około 6 tygodni). W porównaniu z antybiotykoterapią, która trwa około 10 dni jest to niewątpliwie znacząca różnica. Porównując koszty kuracji fagowej i terapii z użyciem antybiotyków, jak udowadniają badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Instytutu Immunologii i Terapii Fagowej, to właśnie użycie bakteriofagów jest korzystniejsze pod względem finansowym. Obawą podczas stosowania kuracji z wykorzystaniem wirusów bakteryjnych jest zjawisko szybkiego tempa niszczenia dużej liczby bakterii Gram-ujemnych, co może powodować uwolnienie znacznej liczby endotoksyn, a w konsekwencji stanowić obciążenie dla wątroby i innych narządów wewnętrznych. Jak dotąd liczba odnotowanych objawów jest niewielka.           

Czynnikiem, który ogranicza skuteczność fagoterapii jest tzw. „szybki killer fagów”, który jest zależny od niespecyficznego wychwytywania wirusów przez układ siateczkowo-śródbłonkowo wątroby i śledziony. Zapobiegać temu zjawisku można stosując bakteriofagi o wydłużonym okresie półtrwania w wątrobie. Zdarza się, że ze względu ma zbyt małą wiedzę na temat szczepu wywołującego infekcję, podaje się pacjentowi „koktajl fagowy”, który jest mieszaniną kilku różnych fagów. Zabieg ten ma na celu zwiększenie skuteczności działania.

Terapia z wykorzystaniem wirusów nie znalazła swojego zastosowania tylko w medycynie jako sposób leczenia infekcji bakteryjnych u ludzi. Fagi coraz częściej wykorzystywane są w rolnictwie przy leczeniu roślinnych zakażeń bakteryjnych takich jak:

– infekcje Xanthomonas campestris u drzew brzoskwiniowych, kapusty i pieprzu,

– infekcje Ralstonia solanacearum w hodowli tytoniu.

Kuracja fagowa stosowana jest również w infekcjach zwierząt hodowlanych, które w dużym stopniu narażone są na infekcje bakteryjne:

– Salmonella enterica u kurczaków,

– Salmonella typhimurium u świń i kurczaków,

– E. coli u bydła.

W przemyśle zastosowanie bakteriofagów budzi jeszcze lekką dozę nieufności. Z jednej strony mogą one zapewnić poprawę jakości produktów poprzez redukcję liczby bakterii patogennych znajdujących się w produktach:

– jajka, potencjalnie zawierające bakterie z rodziny Salmonella,

– sery, potencjalnie zawierające bakterie z rodziny Listeria i Salmonella,

– drób, potencjalnie zawierający bakterie z rodziny Campylobacter i Salmonella,

– świeże owoce, potencjalnie zawierające bakterie z rodziny Salmonella,

z drugiej strony wprowadzenie niewłaściwego faga może spowodować zaburzenie, a nawet zahamowanie procesu technologicznego.

W medycynie oprócz leczenia infekcji bakteryjnych, bakteriofagi znalazły również zastosowanie przy czyszczeniu aparatury medycznej, co wzbudza aktualnie duże zainteresowanie.

Wzrost oporności na antybiotyki w ostatnich latach i gwałtowny rozwój metod badawczych, który umożliwił dokładniejsze poznanie natury wirusów spowodował zwiększenie zainteresowania terapią fagową, która w przyszłości może zostać główną metodą w leczeniu zakażeń bakteryjnych.

Tab. 1. Przykładowe zastosowanie fagów w leczeniu

Artykuł z portalu biotechnologia.pl, autor Wojciech Cichocki