All posts by Postępy Mikrobiologii

RÓŻNE OBLICZA SŁAWNEGO ODKRYWCY PAMIĘCI LUDWIKA PASTEURA W 200. ROCZNICĘ URODZIN

DIFFERENT FACES OF THE FAMOUS DISCOVERER IN MEMORY OF LOUIS PASTEUR ON THE 200TH ANNIVERSARY OF HIS BIRTHDAY
Dominika Salamon, Tomasz Jagielski

PDF

Streszczenie: Ludwik Pasteur uznawany jest za jednego z największych naukowców. A jednak nawet na pomnikowej postaci Pasteura dostrzegane są rysy. Jego charakter i pewne działania są przedmiotem krytyki lub co najmniej kontrowersji. Zawarty w niniejszym artykule przegląd dokonań francuskiego uczonego, przygotowany z okazji dwusetnej rocznicy jego urodzin, pokazuje, że, mimo formułowanych z różnych stron zarzutów, Pasteur w pełni zasługuje na miano „dobroczyńcy ludzkości”.

1. Wprowadzenie. 2. Pasteur – chemik. 3. Pasteur – mikrobiolog. 4. Pasteur – wakcynolog. 5. Podsumowanie

Abstract: Louis Pasteur is considered one of the world’s greatest scientists. However, some cracks in the Pasteur’s monument have been spotted. His character and certain activities are subject to criticism or at least controversy. The review of achievements of the French scientist, contained in this article, prepared on the occasion of the bicentenary of his birth, shows that, despite the accusations formulated from different sides, Pasteur fully deserves to be called a “benefactor of mankind”.

1. Introduction. 2. Pasteur – chemist. 3. Pasteur – microbiologist. 4. Pasteur – vaccinologist. 5. Summary

WSPÓŁCZESNE METODY IDENTYFIKACJI BIAŁKOWYCH ANTYGENÓW SZCZEPIONKOWYCH

MODERN METHODS OF IDENTIFICATION OF PROTEIN VACCINE ANTIGENS
Rafał Jabłuszewski, Agnieszka Wyszyńska

PDF

Streszczenie: Postępy w genomice związane z ustawicznym sekwencjonowaniem kompletnych genomów drobnoustrojów, w tym mikroorganizmów patogennych, zrewolucjonizowały podejście do wyboru i projektowania antygenów szczepionkowych nowej generacji. Odwrócono klasyczny proces badawczy, ponieważ to zbiór danych genomowych stał się źródłem hipotez o immunogenności wytypowanych antygenów. W efekcie, możliwe jest wydajne przeanalizowanie tysięcy genów, niezależnie od poziomu ich ekspresji in vivo. Na tej podstawie typuje się pulę białkowych kandydatów, które można następnie poddać dalszym badaniom i dokładnie opisać ich epitopy powierzchniowe rozpoznawane przez elementy układu odpornościowego człowieka. Informacje o strukturze wybranego antygenu i jego interakcjach z układem immunologicznym mogą posłużyć do syntezy nowych cząsteczek, optymalizując czas i środki niezbędne do wprowadzenia do użytku nowego preparatu szczepionkowego.

1. Wprowadzenie. 2. Założenia odwrotnej wakcynologii. 3. Opracowanie szczepionki przeciwko Neisseria meningitidis ser. B. 4. Odwrotna wakcynologia pangenomowa. 5. Odwrotna wakcynologia 2.0. 6. Wyzwania stojące przed wakcynologią

Abstract: Advancements in modern genomics driven by the continuous DNA sequencing of complete microbial genomes, including patho genic microorganisms, have revolutionised the approach to the process of designing new generation vaccine antigens. Genomic data is the source of hypotheses about potential antigen immunogenicity, reversing the standard science research process. As a result, it is pos-sible to analyse thousands of genes regardless of their in vivo expression levels. On this basis, we can choose the pool of protein candidates to examine further, mapping their epitopes recognised by the elements of the human immune system. The acquired information on the structure of the selected antigen and its interactions with the immune system may be used to design and synthesise new immunogenic molecules, optimising time and resources needed to introduce new vaccines to the market.

1. Introduction. 2. Principles of reverse vaccinology. 3. Development of a vaccine against Neisseria meningitidis ser. B. 4. Pangenome reverse vaccinology. 5. Reverse vaccinology 2.0. 6. Challenges facing vaccinology

MIKROBIOM PRZEWODU POKARMOWEGO CZŁOWIEKA – WYBRANE DANE

THE HUMAN GASTROINTESTINAL TRACT MICROBIOME – SELECTED DATA
Beata Tokarz-Deptuła, Paulina Dudziak, Natalia Gurgacz, Wiesław Deptuła

PDF

Streszczenie: W pracy przedstawiono nowe dane wskazujące na skład mikrobiomu przewodu pokarmowego człowieka, składający się z bakterii, archeonów, wirusów (w tym bakteriofagów), a także organizmów eukariotycznych i heterotroficznych jakimi są grzyby – których bytowanie w przewodzie pokarmowym określane jest mianem mykobiomu. Przewód pokarmowy człowieka podzielony na jamę ustną, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie i grube, zasiedlany wyżej wymienionymi drobnoustrojami, tworzy swoisty jakościowo-ilościowy, bogaty i zróżnicowany swoisty ekosystem. Dzięki stosowaniu metod bioinformatycznych, molekularnych oraz dzięki sekwencjonowaniu metagenomowemu jest on nadal poznawany, a dzięki tym metodom możliwe jest jego lepsze poznanie. W niniejszej pracy scharakteryzowano grupy systematyczne bakterii, archeonów, wirusów i grzybów występujące w poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego i wskazano także na enterotypy jelita grubego. Analizując wymienione grupy mikroorganizmów w poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego człowieka, należy zauważyć, że odcinek jelita grubego i jamy ustnej jest „wyposażony” w najbardziej bogaty mikrobiom, natomiast gardło i przełyk posiada najmniejszą liczbę drobnoustrojów wchodzących w skład mikrobiomu. Wśród całości mikrobiomu przewodu pokarmowego człowieka najliczniejszą grupę stanowią bakterie usytuowane w jamie ustnej i jelicie cienkim, zaś najbardziej ograniczoną grupę bakterii rejestruje się w gardle i przełyku. Archeony natomiast zostały opisane najliczniej w jelicie grubym i jamie ustnej, a nie zostały stwierdzone w gardle i jelicie cienkim. Wymieniane w odcinkach przewodu pokarmowego wirusy, najliczniej występowały w jelicie grubym i jamie ustnej, natomiast nie stwierdzono ich w żołądku. Występujące w mikrobiomie grzyby, najobficiej stwierdzane były w jelicie grubym i żołądku, a w najmniejszej ilości w gardle i jelicie cienkim.

1. Wstęp. 2. Elementy składowe mikrobiomu przewodu pokarmowego człowieka. 3. Mikroorganizmy przewodu pokarmowego człowieka. 3.1. Bakterie, archeony, wirusy i grzyby występujące w jamie ustnej. 3.2. Bakterie, wirusy i grzyby występujące w gardle. 3.3. Bakterie, archeony, wirusy i grzyby występujące w przełyku. 3.4. Bakterie, archeony i grzyby występujące w żołądku. 3.5. Bakterie, wirusy i grzyby występujące w jelicie cienkim. 3.6. Bakterie, archeony, wirusy i grzyby występujące w jelicie grubym. 4. Podsumowanie

Abstract: The paper presents new data indicating the composition of the human gastrointestinal microbiome, consisting of bacteria, archaea, viruses (including bacteriophages), as well as eukaryotic and heterotrophic organisms such as fungi – the existence of which in the gastrointestinal tract is referred to as the mycobiome. The human digestive tract, divided into the oral cavity, pharynx, esophagus, stomach, and small and large intestine, inhabited by the microorganisms mentioned above, forms a specific qualitative and quantitative, rich and diverse specific ecosystem. Thanks to the use of bioinformatic and molecular methods, including metagenomic sequencing, it is still being discovered. In this review, systematic groups of bacteria, archaea, viruses, and fungi occurring in individual sections of the gastrointestinal tract are presented, and enterotypes of the large intestine are indicated. Considering the amounts of the above-mentioned groups of microorganisms in individual sections of the gastrointestinal tract of the human, the environment of the large intestine and oral cavity are the richest parts of the microbiome, while the throat and esophagus are the poorest. Among the microbiome of the digestive tract of the human, the most numerous group are bacteria located in the mouth and small intestine, while the the most limited group of bacteria is registered in the pharynx and esophagus. Archaea, on the other hand, have been described most frequently in the large intestine and stomach, and were not found in the throat and small intestine. Most viruses in the gastrointestinal tract were found in the large intestine and the oral cavity, while they were absent in the stomach. The fungi found in the microbiome were most abundant in the large intestine and stomach, and the smallest amount in the throat and small intestine.

1. Introduction. 2. Components of the human gastrointestinal tract microbiome. 3. Microorganisms of the human gastrointestinal tract. 3.1. Bacteria, archaea, viruses and fungi occurring in the oral cavity. 3.2. Bacteria, viruses and fungi found in the throat. 3.3. Bacteria, archaea, viruses and fungi found in the esophagus. 3.4. Bacteria, archaea and fungi present in the stomach. 3.5. Bacteria, viruses and fungi found in the small intestine. 3.6. Bacteria, archaea, viruses and fungi found in the large intestine. 4. Conclusions

DAWNE I WSPÓŁCZESNE METODY STABILIZACJI WINA

FORMER AND CONTEMPORARY METHODS FOR WINE STABILIZATION
Kamila Pachnowska, Adrian Augustyniak, Jolanta Karakulska

PDF

Streszczenie: Enologia, nauka zajmująca się kwestiami związanymi z produkcją wina łączy tradycję starożytną z teraźniejszością. Dopiero Louis Pasteur udowodnił, że winifikacja nie zachodzi samoistnie, a za proces odpowiadają drobnoustroje. Był to początek działu enologii zajmującego się mikrobiologią wina, który doprowadził do stopniowej ewolucji metod przetwórczych i wytworzenia zaawansowanych nowoczesnych technik stabilizacji wina stosowanych współcześnie. Niemniej jednak nadal poszukiwane są metody alternatywne, które mogą zastąpić lub zmodyfikować proces siarkowania, czyli konserwacji wina. Wśród nich można znaleźć metody fizyczne i chemiczne. Także nanotechnologia oferuje enologii usprawnienia procesowe. Niniejsze opracowanie ma na celu przedstawienie przeszłych i aktualnych metod stabilizacji wina, a także podsumowanie kierunków rozwoju tej interdyscyplinarnej gałęzi wiedzy.

1. Wino, historia i dawne metody stabilizacji. 2. Współczesne metody stabilizacji wina. 3. Nanotechnologia w enologii. 4. Podsumowanie

Abstract: Enology, a science dealing with issues related to wine production, combines ancient tradition with the present time. It was not until Louis Pasteur proved that vinification does not happen by itself and that microorganisms are responsible for this process. It was a beginning for a branch of enology focused on the microbiology of wine, which led to gradual evolution of production methods and the development of advanced techniques for wine stabilization. Nevertheless, alternative methods that can replace or modify the sulfation process as wine preservation are still sought. Physical and chemical methods can be found among them. Also, nanotechnology offers process improvements to enology. This article describes the past and the current wine stabilization methods and summarizes the directions for developing this interdisciplinary branch of knowledge.

1. Wine, its history, and former stabilization methods. 2. Contemporary methods for wine stabilization. 3. Nanotechnology in enology. 4. Summary

THE HIGH PENETRABILITY OF NANOPARTICLES INTO BACTERIAL MEMBRANES: A KEY OF A POTENTIAL APPLICATION


Amina Meliani, Fatima Zohra Amel Khelil and Samira Nair

PDF

Abstract: Currently, nanoparticles have gained considerable attention for the treatment of bacterial infectious diseases. The possibility for using this technology as an alternative therapeutic strategy for controlling microbial biofilms, colonizations and infections has been the subject of intense investigations. Even though, the potential toxicity and disadvantage of using nanoparticles, researchers focused on their high penetrability into bacterial membranes, capabilities to disrupt biofilm formation and the role of chemotaxis in this interaction. Face to this significant debate, we discuss the link between metal resistance, bacterial chemotaxis and the promising use of nanoparticles (NP). P. aeruginosa has emerged as a model organism for biofilm studies, the aim of this review is to provide a concise and comprehensive survey of certain relevant aspects related to the research on nanoparticles and these bacteria.