Berkl Zsófia, környezetmérnök M.Sc.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti mikrobiológia és biotechnológia kutatócsoport

Cím: 1111 Budapest, Gellért tér 4.; Tel: +36 1 463 2347

Végzettség: Környezetmérnök M.Sc. (2017)

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék

Doktori kutatási téma: A bakteriális kommunikáció befolyásolása ciklodextrinekkel

Témavezető: Dr. Molnár Mónika

A doktori kutatási téma összefoglalása:

A bakteriális kommunikáció (quorum sensing, QS) egy sejtsűrűségtől függő jelátviteli folyamat, amelynek segítségével a baktériumok adaptálódnak a környezetük változásaihoz és összehangolják tevékenységüket olyan folyamatok irányításán keresztül, mint a rajzó mozgás, a biofilm képzés, a biolumineszcencia és a pigment termelés.

A QS folyamat valamely pontján való beavatkozással a sejtek közötti kommunikáció, ezáltal pedig a fenti tulajdonságok kifejeződése is irányítható. Ez az antibiotikum rezisztens humánpatogén mikrobák esetében kiemelt jelentőséget képvisel, mivel az ezen törzsek fertőzőképességéért felelős egyes tulajdonságok kifejeződése a QS irányítása alatt áll. A bakteriális kommunikáció csillapítása (quorum quenching, QQ) korlátozza a virulencia faktorok kifejeződését, de nem teszi ki stresszhatásnak a baktériumot, így csökken a módszerrel szembeni rezisztencia kialakulásának valószínűsége. A QQ lehetséges többek között a kommunikáció során termelt szignálok ciklodextrinekkel történő molekuláris kapszulázásával.

A ciklodextrinek (CD-k) glükopiranóz egységekből felépülő, toroid szerkezetű oligoszacharidok, amelyek hidrofil felülettel és hidrofób üreggel rendelkeznek. Zárványkomplex képző tulajdonságuknak köszönhetően széleskörben alkalmazzák őket, mivel üregükben képesek megfelelő méretű, víznél apolárisabb molekulák reverzibilis megkötésére.

A doktori kutatás célja a ciklodextrinek és szignál molekulák kölcsönhatásainak vizsgálata különböző Gram-negatív baktériumokat – Aliivibrio fischeri, Pseudomonas aeruginosa, Chromobacterium violaceum és Serratia marcescens – alkalmazó modellrendszerekben, specifikus végpontok folyamatos nyomon követésével. Natív ciklodextrinek, származékok és polimerek koncentráció- és időfüggő hatását mérjük fel annak érdekében, hogy a modellrendszerek egyedi tulajdonságaihoz illeszkedő ciklodextrin-alapú molekuláris csapdákat fejlesszünk a bakteriális kommunikáció minél hatékonyabb csillapítására.