Konsorcjum w składzie:

dr Agnieszka Maszewska, Uniwersytet Łódzki, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Zakład Biologii Bakterii, 90-237 Łódź, ul. Banacha 12/16, budynek A
Prof. dr hab. Antoni Różalski, Uniwersytet Łódzki, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Zakład Biologii Bakterii, 90-237 Łódź, ul. Banacha 12/16, budynek A

Istota wynalazku:

Przedmiotem wynalazku są nowe szczepy bakteriofagowe specyficzne wobec szczepów bakterii Proteus mirabilis oraz ich zastosowanie do zwalczania zakażeń powodowanych przez te bakterie.
P. mirabilis to bakterie będące głównie przyczyną zakażeń układu moczowego (ZUM), zwłaszcza u osób poddawanych długotrwałemu cewnikowaniu lub pacjentów z wadami anatomicznymi lub/i defektami fizjologicznymi w układzie moczowym oraz po zabiegach chirurgicznych. Częstość ZUM wzrasta o 5% z każdym kolejnym dniem utrzymywania cewnika w drogach moczowych. Związane jest to m.in. z tworzeniem przez mikroorganizmy tzw. biofilmu na powierzchni cewnika. Biofilm jest to złożona wielokomórkowa struktura bakterii otoczone warstwą (macierzą) substancji organicznych i nieorganicznych, produkowanych przez te drobnoustroje, wykazujące zdolność przyleganie zarówno do powierzchni biologicznych jak i abiotycznych. Charakterystyczną cechą biofilmów jest oporność na działanie czynników dezynfekcyjnych czy antybiotyków. Problemem w zabieganiu/zwalczaniu ZUM powodowanych przez P. mirabilis jest również występowanie wielolekoopornych szczepów tych bakterii. W związku z niepowodzeniami w stosowaniu konwencjonalnej terapii antybiotykowej trwają poszukiwania alternatywnych metod zwalczania zakażeń wywoływanych przez P. mirabilis. Jedna z nich opiera się na stosowaniu bakteriofagów. Bakteriofagi (fagi) to wirusy atakujące bakterie występujące powszechnie w glebie, wodzie, ściekach czy przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt. W związku z szerzącą się antybiotykoopornością bakterii, fagi budzą ogromne zainteresowanie jako środki antybakteryjne. Do zwalczania bakterii wykorzystywane są fagi wirulentne, takie, które w wyniku procesu namnażania się w bakterii, doprowadzają do jej zniszczenia i uwolnienia wirusów potomnych zdolnych do infekowania następnych komórek bakteryjnych. Zaletą fagów jest to, że niszczą bakterie należące do określonego gatunku, a nawet szczepu bez naruszania naturalnej flory bakteryjnej pacjenta. Ponadto fagi mogą posiadać enzymy rozkładające polisacharydy bakteryjne, stanowiące główny składnik macierzy biofilmu. Zniszczenie macierzy biofilmu, skutkuje tym, że bakterie tracą warstwę chroniącą je przed działaniem środków antybakteryjnych.
Zgłoszony wynalazek dotyczy opracowania preparatu opartego o wyselekcjonowane bakteriofagi do stosowania w zapobieganiu i leczeniu infekcji, w szczególności ZUM wywoływanych przez P. mirabilis oraz dezynfekcji pomieszczeń i urządzeń medycznych. Do pomieszczeń i urządzeń medycznych zaliczamy np.: sale zabiegowe, ambulatoria, przychodnie oraz cewniki i implanty urologiczne. Wynalazek dotyczy również wykorzystania oczyszczonych białek bakteriofagowych w tym enzymów degradujących ścianę komórkową bakterii oraz rozkładających bakteryjne polisacharydy zewnątrzkomórkowe. Wytworzone na podstawie wynalazku preparaty mogą mieć postać żelu lub płynną i przeznaczone są do stosowania samodzielnie lub w połączeniu z innymi środkami przeciwbakteryjnymi. Postać płynna może być stosowana w formie sprayu, okładów, płynu do płukania/przemywania lub przymoczków. Natomiast preparaty lub kompozycje mające postać żelu przeznaczone są do pokrywania wyrobów medycznych np. cewników urologicznych.

Potencjał komercjalizacyjny wynalazku:

Aktualnie na rynku nie ma dostępnych żadnych produktów dedykowanych profilaktyce zakażeń układu moczowego (ZUM) wykorzystujących jako substancje czynną bakteriofagi (fagi). Zgłoszony wynalazek, jest podstawą do opracowania innowacyjnego preparatu, który będzie zabezpieczał pacjentów cewnikowanych (zwłaszcza długoterminowo) przed ZUM powodowanymi przez szczepy P. mirabilis. Co ważne zastosowanie fagów nie przyczyni się do wzrostu lekooporności bakterii. Ponadto ujęte w wynalazku fagi mają zdolność niszczenia biofilmu P. mirabilis, co stanowi ich przewagę konkurencyjną względem dostępnych na rynku produktów zapobiegających/zwalczających odcewnikowe ZUM. Koncepcja rozwoju profilaktyki i terapii ZUM za pomocą bakteriofagów jest w awangardzie nowoczesnych technologii medycznych.