W pierwszej części swojego wykładu dr Krynicka szeroko omówiła historię dotychczasowych osiągnięć w dziedzinie rozwoju szczepionek. Wśród przykładów wektorów stosowanych w szczepionkach wymieniła wirusy (wirus ospy, adenowirusy), wyciszone bakterie patogenne(Salmonella, Listeria, BCG) oraz niepatogenne bakterie kwasu mlekowego.

„Powierzchnia błon śluzowych jest obecnie najlepszym miejscem do walki z patogenami. Dodatkowo, aplikacja szczepionek przy użyciu strzykawek stwarza wiele zagrożeń, szczególnie w krajach rozwijających się,” − skomentowała dr Krynicka – „dlatego doustna aplikacja bakterii kwasu mlekowego zawierających antygeny może być bardziej skutecznym i bezpiecznym sposobem szczepienia.” Dodatkowo, wyciszone patogeny dotychczas stosowane, mogą zachować minimalny poziom wirulencji, co czyni je nieprzydatnymi do szczepienia niemowląt, osób starszych, lub z obniżoną odpornością.

Zaletami bakterii kwasu mlekowego jako narzędzi dostarczających substancje do błon śluzowych jest ich wytrzymałość na szkodliwe działanie kwasu żołądkowego i soli żółciowych oraz posiadanie statusu GRAS, a więc udokumentowany brak patogenności. Droga administracji może potencjalnie stymulować zarówno systemową odpowiedź immunologiczną, jak i tą śluzówkową, co wywołać może produkcję immunoglobuliny A. Dodatkowo, bakterie kwasu mlekowego spełniają wymagania systemu dostarczającego w immunizacji błony śluzowej oraz mogą być zaprojektowane do ekspresji konkretnych cząsteczek i adiuwantów.

Wśród genetycznych narzędzi do produkcji heterologicznych białek w Lactococcus lactis wymieniony był system NICE (nisin-controlled expression system), czyli system ekspresji białek sterowany nizyną. Zrekombinowane bakterie kwasu mlekowego zawierają antygen, który może być zlokalizowany w cytoplazmie, na zewnątrz komórki lub na jej powierzchni. „Obcenie prowadzimy badania, która lokalizacja jest najbardziej efektywna” – poinformowała dr Krynicka. W tworzeniu zrekombinowanych szczepów stosuje się technologię GEM – Gram-positive Enhancer Matrix, czyli macierz „wzmacniającą” bakterie gram dodatnie. Dwa szczepy stosowane jako wektory to Lactococcus lactis IL1403 oraz Lactobacillus salivarius IBB 3154. „Jednak Lactobacillus ma przewagę nad szczepem Lactoccocus w tym, że jego czas przetrwania w przewodzie pokarmowym jest znacznie dłuższy.”

Badania nad szczepionkami dostarczanymi przez bakterie kwasu mlekowego prowadzone są w Zakładzie Genetyki Bakterii UW we współpracy z innymi ośrodkami badawczymi.

prof. dr hab. Elżbieta Katarzyna Jagusztyn-Krynicka, dyrektor Instytutu Mikrobiologii w Zakładzie Genetyki Bakterii UW, prowadzi grupę badawczą zajmującą się molekularnymi podstawami bakteryjnej patogenezy.

Aleksandra Kowalczyk