Probiotiki in spremenjene mlečnokislinske bakterije
V zadnjih letih se zavedanje o pomenu človeške mikrobiote (nabora vseh mikroorganizmov, ki živijo na našem telesu) pri številnih boleznih povečuje. Pomen sestave mikrobiote se prekriva z in je komplementarno raziskavam dobrodejnih bakterij, probiotikov. Najpogostejši probiotiki so iz skupine mlačnokislinskih bakterij, večinoma iz rodov Lactobacillus in Lactococcus.
Naše raziskave vključujejo biotehnologijo in genski inženiring probiotikov in drugih mlečnokislinskih bakterij, in so organizirane v tri sklope. Prvi sklop vključuje razvoj gensko spremenjenih mlečnokislinskih bakterij kot sistemov za dostavo terapevtskih molekul na različne sluznične površne. Razvili smo bakterije, ki so sposobne vezave različnih proinflamatornih citokinov (TNFα, IL-17, IL-23, kemokinov za zdravljenje kronične vnetne črevesne bolezni), vezave toksina šiga, ciljanja rakavih celic in dostave virusnih antigenov z namenom vakcinacije. V drugem sklopu smo razvili metode, ki lajšajo raziskave mlečnokislinskih bakterij. Te vključujejo vrednotenje novih sider za površinsko predstavitev, pristop k neGSO površinski predstavitvi, in vivo slikanje mlečnokislinskih baterij v miših in prvo orodje za genomski inženiring bakterije Lactococcus lactis na osnovi metode CRISPR. Tretji sklop vključuje razvoj naprednih dostavnih sistemov za probiotike. Različne laktobacile smo uspešno vključili v nanovlakna, potrdili njihovo viabilnost pri shranjevanju in tem omogočili hkratno sušenje probiotikov in tvorbo farmacevtske oblike.
Izbrane objave
- PLAVEC, Tina Vida, ŠTRUKELJ, Borut, BERLEC, Aleš. Screening for new surface anchoring domains for Lactococcus lactis. Frontiers in microbiology, 2019, 13, 10:1879.
- ŠKRLEC, Katja, ZUPANČIČ, Špela, PRPAR MIHEVC, Sonja, KOCBEK, Petra, KRISTL, Julijana, BERLEC, Aleš. Development of electrospun nanofibers that enable high loading and long-term viability of probiotics. European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics, 2019, 136, 08-119.
- BERLEC, Aleš, ŠKRLEC, Katja, SLUGA, Janja, OLENIC, Maria, ŠTRUKELJ, Borut. Single plasmid systems for inducible dual protein expression and for CRISPR-Cas9/CRISPRi gene regulation in lactic acid bacterium Lactococcus lactis. Scientific reports, 2018, 8, 1009.
- ŠKRLEC, Katja, PUCER JANEŽ, Anja, ROGELJ, Boris, ŠTRUKELJ, Borut, BERLEC, Aleš. Evasin-displaying lactic acid bacteria bind different chemokines and neutralize CXCL8 production in Caco-2 cells. Microbial biotechnology, 10, 6, 1732-1743, 2017.
- BERLEC, Aleš, ZAVRŠNIK, Janja, BUTINAR, Miha, TURK, Boris, ŠTRUKELJ, Borut. In vivo imaging of Lactococcus lactis, Lactobacillus plantarum and Escherichiacoli expressing infrared fluorescent protein in mice. Microbial cell factories, 2015, 14 (181), 1-14