Szkolenie pt.: „Biologia i zastosowanie bakteriofagów”

Szkolenie obejmuje najważniejsze aspekty biologii, ekologii i zastosowania bakteriofagów. W części teoretycznej zostaną przedstawione właściwości bakteriofagów oraz ich znaczenie w kontekście mikrobiologii, biologii molekularnej, ekologii i medycyny. Zostanie omówiona budowa oraz klasyfikacja fagów a także sposoby ich replikacji oraz mechanizmy oddziaływań pasożyt-żywiciel mające swoje konsekwencje w kształtowaniu różnorodności mikroorganizmów, ich ewolucji i adaptacji. W tej części omówione zostanie też, dlaczego fagi są obecnie intensywnie badane i jak mogą pomóc w walce z infekcjami bakteryjnymi (zastosowanie fagów i kodowanych przez nie enzymów, w terapii, diagnostyce czy biologii molekularnej).

Część praktyczna, przeprowadzona w podgrupach wprowadzi uczestników w aspekty pracy z bakteriofagami. Przy użyciu protokołów, ćwiczeń i quizów wyjaśnione zostanie, jak izolować fagi, jak je namnażać i charakteryzować. Omówione będą też techniki stosowane w izolacji DNA fagów oraz metody analizy genomów fagowych, inżynierii fagów, a także produkcji rekombinowanych białek fagowych. Przedstawione zostaną stosowane protokoły pomocne w terapii fagowej i przy oznaczaniu fagogramów. Wszystkie realizowane zagadnienia stanowią element badań nad bakteriofagami i mają duże znaczenie w obszarze mikrobiologii, ewolucji, ekologii i biotechnologii, oraz w przemyśle, weterynarii i medycynie.

Szkolenie skierowane jest do pracowników akademickich, studentów oraz osób zainteresowanych aspektami aktualnej wiedzy na temat bakteriofagów, którzy chcą pogłębić wiedzę o bakteriofagach, stawiają pierwsze kroki w pracy z bakteriofagami lub chcą dopiero rozpocząć takie prace.

Plan szkolenia

Dzień 1

Część teoretyczna

1. Wstęp.
2. Struktura i klasyfikacja fagów.
3. Cykle życiowe fagów.

Część praktyczna

1. Metody izolacji, namnażania, oznaczania miana bakteriofagów, plon faga – zajęcia w podgrupach (protokoły, przykłady, quiz).
2. Metody stosowane w genomice fagów (izolacja DNA fagowego, metody sekwencjonowania, adnotacji, klasyfikacji fagów, identyfikacja profagów) – zajęcia w podgrupach (protokoły, przykłady, programy analizy in silico, quiz).

Dzień 2

Część teoretyczna

1. Ekologia. Wpływ fagów na różnorodność, ewolucję i adaptację bakterii. Zastosowanie fagów w terapii i biologii molekularnej.

Część praktyczna

1. Metody stosowane w diagnostyce i terapii fagowej – zajęcia w podgrupach (protokoły, przykłady, quiz).
2. Metody stosowane w inżynierii fagów i białek fagowych (klonowanie i mutageneza enzymów fagowych, oznaczanie aktywności enzymów fagowych, analizy in silico wybranych białek fagowych) – zajęcia w podgrupach (protokoły, przykłady, programy analizy in silico, quiz).

O prowadzących:

Prof. dr hab. Zuzanna Drulis-Kawa jest profesorem zwyczajnym na Wydziale Nauk Biologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego i kierownikiem Zakładu Biologii i Immunologii Patogenów. Jako wieloletni pracownik bakteriologicznego laboratorium szpitalnego i certyfikowany diagnosta laboratoryjny miała możliwość zetknięcia się z narastającym problemem lekooporności wśród patogenów człowieka. Dlatego też po przejściu na uczelnię skupiła swoje działania naukowe wokół alternatywnych środków przeciwdrobnoustrojowych. Badania prof. Drulis-Kawy poświęcone są głównie biologii fagów i enzymów fagowych oddziałujących z glikanami powierzchniowymi bakterii i biofilmem.

Większość projektów naukowych obejmuje depolimerazy i endolizyny, oraz fagi specyficzne wobec bakterii z grupy ESKAPE (Klebsiella pneumoniae i Pseudomonas aeruginosa). Drulis-Kawa jest współautorem ponad 100 publikacji w czasopismach międzynarodowych (H-indeks 34; >3500 cyt.). W trakcie swojej kariery naukowej Zuzanna Drulis-Kawa otrzymała ponad 20 grantów od krajowych i międzynarodowych organizacji finansujących badania. Obecnie koordynuje projekt JPI-AMR KLEOPATRA „Projektowanie i wdrażanie skutecznej kombinacji fagów i antybiotyków w celu ulepszenia protokołów TheRApy przeciwko KLEbsiella pneumoniae” https://www.jpiamr.eu/projects/kleopatra/; https://www.kleopatra-phage.com/, a także otrzymała fundusze we współpracy z UGent w Belgii na badania zorientowane na fagi giganty.

Zuzanna Drulis-Kawa pełniła funkcję eksperta/recenzenta panelowego w ocenie projektów badawczych dla ESCMID, European Cooperative in Science and Technology (COST Association), programu JPI AMR, Research Council UK, Czech Science Foundation, Israeli Ministry of Science & Technology, Swiss National Science Foundation (SNSF) oraz Narodowego Centrum Nauki.

Prof. Drulis-Kawa pełni aktualnie funkcję Prezydenta Międzynarodowego Towarzystwa Wirusów Mikroorganizmów (International Society for Viruses of Microorganisms, ISVM; http://www.isvm.org/). Jest także członkiem komitetu wykonawczego (skarbnikiem) grupy badawczej ESCMID ds. nietradycyjnej terapii antybakteryjnej – ESGNTA.

Dr Barbara Maciejewska uzyskała stopień doktora z zakresu biologii ze specjalnością mikrobiologia na Uniwersytecie Wrocławskim. Obecnie pełni funkcję adiunkta w Zakładzie Biologii Patogenów i Immunologii na Uniwersytecie Wrocławskim.

Jej badania naukowe koncentrują się głównie na bakteriofagach specyficznych wobec bakterii gram ujemnych (Klebsiella sp., Burkholderia sp. i Pseudomonas aeruginosa) oraz kodowanymi przez nie enzymami o potencjale antybakteryjnym (endolizyny i depolimerazy). Umiejętności dr Maciejewskiej obejmują izolację oraz badania nad fagami, a także przygotowanie i mutagenezę rekombinowanych enzymów. Obecnie, w ramach projektu Sonata-Bis „Zastosowanie genomiki epidemiologicznej oraz mikrobiologii doświadczalnej do badania ewolucji zakresu gospodarzy u bakteriofagów” zajmuje się badaniami nad profagami Klebsiella pneumoniae.

Dr Maciejewska jest współautorem ponad 24 publikacji naukowych w czasopismach międzynarodowych o łącznej liczbie cytowań ponad 1200 (H-indeks 17), współautorem patentów oraz autorem licznych doniesień zjazdowych na konferencjach naukowych jak też prelegentem na międzynarodowych konferencjach Viruses of Microbes oraz Evergreen International Phage Meeting.