Polsko-norweski sojusz dla zdrowia. Historia jednego projektu

Opracowanie technologii alternatywnej dla antybiotyków, mogącej znacząco przyczynić się do rozwiązania kryzysu antybiotykooporności. ciekawe wyniki, dwa zgłoszenia patentowe i materiały do pracy doktorskiej, kontynuacja współpracy z partnerami z Norwegii, sprecyzowane plany na przyszłość – to bezpośrednie efekty jednego tylko projektu zgłoszonego do Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) w Programie „Badania stosowane”. Projekt realizowany był w ramach Funduszy Norweskich.

Program „Badania stosowane”, który jest wdrażany we współpracy z Norweską Radą Badań, stawia na podniesienie jakości badań aplikacyjnych poprzez współpracę naukowo-badawczą między Polską a Norwegią. Projekt PrevEco doskonale pokazuje, jak obiecujące efekty może taka współpraca przynieść.
– Wiedzieliśmy, że w Norwegii są grupy, które zajmują się poszukiwaniem nowych substancji antybakteryjnych, a także firmy, które borykają się z problemami zakażeń bakteryjnych. Skontaktowaliśmy się z kilkoma potencjalnymi partnerami, przedstawiając propozycję współpracy. Odzew był bardzo pozytywny i przerósł nasze oczekiwania. Skończyło się na tym, że powstały dwa konsorcja, złożyliśmy dwa wnioski i otrzymaliśmy dwa granty. Ja kierowałam jednym z nich, liderem drugiego była dr Elżbieta Jagielska. Obydwa projekty dotyczyły opracowania alternatywnych nieantybiotykowych sposobów zwalczania bakterii – mówi dr hab. Izabela Sabała profesor Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego Polskiej Akademii Nauk (IMDiK PAN)..

Zespół, którego pracami kierowała prof. Sabała, skupił się na opracowaniu metod walki z infekcjami bakteryjnymi, wykorzystując do tego enzybiotyki i bakteriocyny, jednocześnie mając na celu ograniczenie stosowania antybiotyków u krów. W projekcie dr Elżbiety Jagielskiej, o akronimie SafeFoodCtrl, sprawdzane zaś były możliwości zastąpienia antybiotyków enzybiotykami w hodowli łososia norweskiego.

Początki nie były łatwe przypadły na rok 2020, środek pandemii. Koordynowanie dwóch dużych grantów z udziałem partnerów zagranicznych przy ograniczeniach pandemicznych było dużym wyzwaniem dla całego zespołu.

Przedsięwzięcia, w które angażuje się prof. Izabela Sabała wraz z zespołem, dowodzą, że dwa nurty badań: innowacje, badania aplikacyjne i badania podstawowe, które mają na celu poszerzenie wiedzy lub zrozumienia pewnych aspektów zjawisk są bezpośrednio połączone i że takie połączenie może dać pozytywne efekty.
A jeśli do swoich pomysłów uda się zaangażować partnerów z zagranicy, szansa na sukces rośnie.

Ukończony w tym roku projekt PrevEco, zgłoszony do NCBR w konkursie POLNOR 2019 na wspólne polsko-norweskie projekty badawcze, jest tego doskonałym przykładem. IMDiK PAN pracował przy nim wspólnie z dwoma partnerami z Norwegii: Norwegian University of Life Sciences (NMBU) oraz firmą TINE SA, uzyskując blisko 6,6 mln zł dofinansowania z Programu „Badania stosowane” w ramach Norweskiego Mechanizmu Finansowego 2014-2021.

Prof. Sabała zapytana, dlaczego postanowiła wydać walkę akurat oporności bakterii na antybiotyki, wyjaśnia, że to problem ważny i motywujący dla niej i całego zespołu. Natomiast praca nad enzybiotykami, czyli enzymami, które niszczą bakterie, trawiąc ich ściany komórkowe, zaczęła się wiele lat temu. Poprzedziły ją badania podstawowe, których celem było poznanie struktury jednego z białek występujących w gronkowcu złocistym.

– Osiągnęliśmy nasz cel, mieliśmy już wstępnie opracowane enzybiotyki przeciwko gronkowcom. Wiedzieliśmy też, jak stworzyć nowe, które działają na inne szkodliwe bakterie. Jednak najważniejsze było dla nas sprawdzenie, jak to działa w praktyce. Chcieliśmy przekuć naszą teoretyczną wiedzę w coś użytecznego i potrzebnego – dodaje.
Jednym z największych problemów z antybiotykami jest ich nadmierne i niewłaściwe stosowanie. Prowadzi to do rozwoju oporności wśród bakterii. Mało kto wie, że ponad 70 proc. wszystkich antybiotyków jest wykorzystywanych w rolnictwie. Jest to też jeden z powodów powstawania oporności.

– Pomysł na projekt PrevEco powstał na bazie tej wiedzy i doświadczenia. Zależało nam na sprawdzeniu, czy można używać enzybiotyków i bakteriocyn do walki z zakażeniami u zwierząt. Skupiliśmy się głównie na mastitis, czyli zakażeniu wymion u krów mlecznych. To bardzo duży problem w rolnictwie na całym świecie – wskazuje badaczka.

W streszczeniu projektu znajdujemy stwierdzenie, że jeśli nie rozwiążemy problemu oporności na antybiotyki, wrócimy do czasów przed penicyliną.

– Niestety, już teraz powoli doświadczamy życia w świecie jak ten sprzed odkrycia penicyliny. Coraz więcej groźnych bakterii nie reaguje na dostępne antybiotyki – zwraca uwagę prof. Sabała. – W takich przypadkach lekarze nie mają czym leczyć pacjentów. Tak właśnie było przed wynalezieniem penicyliny.

Liczba zgonów spowodowanych opornością na antybiotyki już teraz budzi duże obawy. Według prognoz Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), w 2050 roku może to być nawet 10 milionów zgonów rocznie. Tak będzie, jeżeli nikt nie znajdzie nowych skutecznych sposobów walki z bakteriami. WHO w ramach inicjatywy OneHealth podkreśla, że problem szerzenia się oporności można rozwiązać tylko globalnymi działaniami. Musimy jednocześnie dbać o zdrowie ludzi, środowiska i zwierząt.

Badacze z Polski i Norwegii chcą pokazać, że nie jest za późno na działanie. Pracują nad nowymi lekami, które będą skuteczne także przeciwko szczepom bakterii opornym na antybiotyki. Te nowe środki nie będą prowadzić do rozwoju oporności, tak jak to ma miejsce w przypadku tradycyjnych antybiotyków.

W projekcie PrevEco zaproponowano strategię, która zapobiega zakażeniom bakteryjnym oraz je leczy. Opiera się ona na enzybiotykach. Partnerzy norwescy pracują też nad wykorzystaniem w tym celu bakteriocyn. To peptydy produkowane przez bakterie, które eliminują inne bakterie w tej samej niszy. Prof. Sabała wyjaśnia, że to naturalna broń, którą bakterie wykorzystują do walki z konkurencją. Obie metody korzystają z substancji pochodzenia naturalnego.

– Zakładaliśmy, że zastosowanie enzybiotyków w połączeniu z bakteriocynami pozwoli zapobiegać zakażeniom bakteryjnym u zwierząt i je leczyć , a także że nasze substancje będą skuteczne w usuwaniu szkodliwych bakterii i bezpieczne dla mikrobioty. Jednocześnie zależało nam na tym, żeby ich stosowanie nie wywoływało rozwoju oporności i było bezpieczne dla zwierząt i środowiska. Z badań wynika, że udało nam się to osiągnąć. W przyszłości powinno się to przełożyć na poprawę dobrostanu zwierząt, ograniczenie stosowania antybiotyków i zmniejszenie strat spowodowanych przez mastitis – podsumowuje.
Badacze wierzą, że z czasem to podejście może okazać się pomocne także w medycynie, dając efekt ograniczenia oporności na antybiotyki. Wyniki badań są zachęcające.

Chcielibyśmy dzięki naszym badaniom przyczynić się do ograniczenia antybiotykooporności, poprawy jakość żywności oraz obniżenia kosztów jest produkcji. Nie mam wątpliwości, że te zmiany będą korzystne dla wszystkich. Wciąż potrzeba dużo wysiłku i dalszych inwestycji, by wprowadzić naszą technologię na rynek. Jednak wierzymy, że to marzenie się spełni – podsumowuje prof. Izabela Sabała.

Fundusze Norweskie i EOG od lat pozwalają rozwijać międzynarodową współpracę na polu nauki. Realizowany przez NCBR program ma na celu podniesienie jakości badań stosowanych w naszym kraju poprzez wzmocnienie współpracy naukowo-badawczej między Polską a Norwegią, opartej na partnerstwie między organizacjami badawczymi i przedsiębiorstwami z obu państw.

Do tej pory wsparcie uzyskało 1649 naukowców, którzy dzięki programowi mogli rozwijać swoje badania w takich obszarach, jak: zdrowie, cyfryzacja, klimat i energetyka. 139 instytucji uzyskało dostęp do finansowania i możliwości międzynarodowej współpracy. 81 projektów zakończyło się sukcesem. Owocem tej pracy jest też 710 recenzowanych publikacji naukowych, w tym 189 wspólnych prac polsko-norweskich.

Obecna perspektywa kończy się w kwietniu 2025 roku.

Źródło informacji: NCBR, oprac. jotka

Data publikacji: 10.12.2024 r.