PROLAB 77/2012



Titlul proiectului:

Cercetari inovative, multidisciplinare de investigare a efectelor probiotice ale unor noi tulpini de bacterii lactice si consortii

Acronim: PROLAB
Contract: 77/2012
Program: Parteneriate Proiecte Colaborative de Cercetare aplicativa – Competitia 2011
Financing institution: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării
Cod proiect: PN-II-PT-PCCA-2011-3.1-0969
Perioada de derulare: 36 luni
Bugetul proiectului: 2000000 lei

Rezumat

Rezistenţa/multirezistenţa la antibiotice a tulpinilor bacteriene reprezintă o problemă majoră de sănătate publică atât în România cât şi la nivel mondial. În România există o tendinţă de creştere a incidenţei infecţiilor cu tulpini bacteriene înalt rezistente la antibiotice, tendinţă accentuată şi de  producerea de biofilme bacteriene la nivelul ţesuturilor sau a biomaterialelor utilizate în medicină. În ţara noastră problema dezvoltării de strategii alternative de prevenire şi tratament a infecţiilor cu tulpini bacteriene multirezistente sau  formatoare de biofilme este mai puţin studiată, în ciuda potenţialului aplicativ ridicat în biomedicină, cât şi a utilităţii acestor strategii în refacerea microbiotei normale după impactul negativ al administrării de antibiotice. Una dintre alternativele la tratamentele convenţionale este reprezentată de utilizarea produselor probiotice, care prin administrare în cantităţi adecvate conferă efecte benefice sănătăţii umane. Pentru utilizarea optimă a microorganismelor probiotice este necesară înţelegerea mecanismelor prin care acestea acţionează. Selecţia unei tulpini în vederea includerii ei într-un preparat probiotic trebuie realizată pe baza capacităţii acesteia de a induce o îmbunătăţire a răspunsului organismului gazdei fără a modifica însă homeostazia intestinală. Obiectivul principal al acestui proiect implică realizarea de studii complexe asupra tulpinilor bacteriene cu potenţial probiotic (bacterii lactice nou izolate) şi a consorţiilor bacteriene în vederea îmbunătăţirii protocoalelor experimentale privind selecţia optimă a probioticelor pentru uz uman, pe baza activităţii antiinfecţioase şi imunomodulatoare a acestora.


Plan de realizare

Etape/ Denumirea Activităţii
Partener implicat
Data de finalizare a etapei
Rezultate asteptate


Etapa I - 2012
Caracterizarea microbiologica compelxa a tulpinilor de bacterii lactice (BL) nou izolate
UB, IBB
15 dec 2012
Obtinerea unui stoc de bacterii lactice caracterizate din punct de vedere microbiologic

Etapa II - 2013
Caracterizarea activitatii probiotice a tulpinilor de BL utilizand metode conventionale si noile metodologii implementate
UB, IBB, INCDSB, USAMVB
15 dec 2013
Tulpini de BL caracterizate din punct de vedere al potentialului probiotic

Etapa III – 2014
Investigarea interactiunilor dintre consortii de bacterii lactice probiotice, celulele epiteliale şi imunitare
UB, IBB, INCDSB, USAMVB
15 dec 2014
Obtinerea unui consortiu de BL cu efect probiotic

Etapa IV – 2015
Evaluarea functionalitatii consortiului bazat pe tulpini de BL
UB, IBB
12 iul 2015
Obtinerea unui produs probiotic complex


Parteneri in proiect:
Coordonator: Universitatea din Bucuresti, Faculatea de Biologie - Departamentul de Genetica - UB 
Date de contact:  Bd. Mihail Kogălniceanu nr. 36 - 46,  sector 5, Bucuresti, Cod 050107 , tel: 0213077300, fax: 0213077354, e-mail: cercetare@unibuc.ro 
Director de proiect: Lector Dr. Diana Pelinescu (nascuta Smarandache)

Partener 1: Institutul de Biologie Bucuresti - IBB
Date de contact: Splaiul Independenţei nr. 296, Sector 6, Bucureşti, Cod 060031, tel: 021 221 92 02 fax: 021 221 90 71, e-mail: biologie@ibiol.ro
Responsabil din partea partenerului: CSI Dr. Medana Zamfir

Partener 2: Institul National de Cercetare Dezvoltare Stiinte Biologice Bucuresti - INCDSB
Date de contact: Splaiul Independentei nr. 296, sector 6, Bucuresti, Cod 060031, tel: 0212207780; 0212200900;  fax: 0212207695; 0212200900, e-mail: office@dbio.ro,
Responsabil din partea partenerului: CSII Dr. Gabriela Paun

Partener 3: Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara Bucuresti - USAMVB
Date de contact: Bd. Mărăşti nr. 59, Bucuresti,  Cod 011464, tel: 0 (21) 318 22 66, fax: 0 (21) 318 28 88, e-mail: post@info.usamv.ro
Responsabil din partea partenerului:Lecturer Dr. Emanuel Vamanu


Rezultate etapa I/2012

Pe măsura descoperirii efectelor probiotice ale bacteriilor lactice, înţelegerea profundă a mecanismelor care stau la baza acestor efecte benefice a devenit o necesitate în special datorită faptului că aceste efecte sunt tulpină specifice. Pentru atingerea obiectivelor propuse în cadrul proiectului, în prima etapă a fost obţinuta o minicolecţie de 224 tulpini nou izolate de bacterii lactice din nișe ecologice specifice, caracterizarea acestora şi încadrarea taxonomică preliminară.
Sursele de izolare au fost foarte variate şi au acoperit un larg spectru ecologic, fiind reprezentate de: fecale de nou-născut, lapte, produse alimentare fermentate şi vegetale fermentate. Pentru caracterizarea şi încadrarea taxonomică preliminară tulpinile izolate şi purificate au fost analizate din punct de vedere morfologic (aspect microscopic şi macroscopic), fiziologic (creşterea la diferite valori de temperatură și halotoleranța) şi biochimic (producerea de catalază, producerea de acizi organici, capacitatea de metabolizare a diferitelor surse de carbon). Ulterior, pentru confirmarea statutului taxonomic, aceste tulpini au fost analizate cu ajutorul kiturilor standardizate API şi a sistemului BIOLOG.
S-a semnalat prezenţa unor variaţii în ceea ce priveşte particularităţile morfofiziologice şi biochimice ale tulpinilor izolate în funcţie de provenienţă. Din punct de vedere al morfologiei celulare, tulpinile izolate din produsele fermentate se prezintă în general sub formă de coci, iar cele din fecale prezintă preponderent bacilare sau cocobacilare. În ceea ce privește caracteristicile fiziologice şi biochimice tulpinile izolate din tract digestiv uman au capacitate mai scăzută de biosinteză a acizilor organici şi rezistenţă mai scăzută la variaţii de temperatură comparativ cu cele din produsele fermentate.
În urma tuturor determinărilor microbiologice şi biochimice efectuate, tulpinile de bacterii lactice izolate au fost identificate ca aparţinând genurilor: Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Bifidobacterium, Streptococcus şi Pediococcus. În vederea continuării la nivel molecular a studiului privind efectul probiotic, tulpinile au fost crioconservate şi păstrate în colecţia Departamentului de Genetică a Facultăţii de Biologie.


Publicatii stiintifice:

  1. Grosu – Tudor S.S., Zamfir M., 2012, “Functional properties of lactic acid bacteria isolated from Romanian fermented vegetables”, II International Conference on Antimicrobial Research, Lisabona, Portugalia, 21-23 noiembrie 2012, p. 563.
  2. Grosu-Tudor S.S., Zamfir M., Van der Meulen R., De Vuyst L., 2013, Isolation of novel homopolysaccharide-producing lactic acid bacteria from Romanian raw milk and fermented dairy products, European Food Research and Technology  DOI: 10.1007/s00217-013-2038-2 (in press)
  3. Vamanu E., 2013, Testing in vitro viability of thermophilic probiotic strain in simulated gastrointestinal conditions,  Annals of Microbiology – Springer (under review)
  4. Emanuel Vamanu,  Diana-Roxana Pelinescu,   Ionela Avram,  Sultana Nita, 2013, An in-vitro evaluation of antioxidant and colonic microbial profile levels following mushroom consumption, BioMed Research International (under review)