Wspolczesna mikrobiologia ma przed sob^ wiele wyzwan. jednym z nich jest poznanie skomplikowanych zaieznosci jakie s^ udziatem

Transkrypt

1 WYDZIAL NAUK BIOLOGICZNYCH DZIEKANAT ul, Kuznjcza Wroclaw tel I fax wnb@liwf.edij.p/1 wroc.pi Dr hab. Gabriela Bugla-Ptoskohska, prof, nadzw. UWr ZaWad Mikrobiologii Instytut Genetyki i Mikrobiologii Uniwersytet Wrodawski Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Dominika Macieja Matusiaka wykonanej w Pracowni Mikrobiologii Ogolnej Zakladu Biologii Bakterii Wydziatu Biologii i Ochrony Srodowiska Uniwersytetu todzkiego pt. "Porownanie lipopolisacharydow (LPS) z form planktonicznych i tworz^cycii biofilm wybranych szczepow Proteus spp." Promotor: prof, dr hab. Antoni Rozalski Promotor pomocniczy: dr Agnieszka Zabtotni Wspolczesna mikrobiologia ma przed sob^ wiele wyzwan. Niew^tpliwie jednym z nich jest poznanie skomplikowanych zaieznosci jakie s^ udziatem bakterii tworz^cych biofllmy. W bazie PubMed odnajdujemy ponad trzydziesci osiem tysiecy artykulow dotyczacych tematyki biofilmow, jednak mimo tak duzej liczby publikacji i nieustannego rozwoju technik biologii molekularnej nasza wiedza w zakresie biologii biofilmow jest ci^gle niepetna. Bakterie zyj^ce w spoiecznosciach, dzi^ki zjawisku quorum sensing potrafi^ precyzyjnie i bardzo szybko dostosowywac siq do nowych warunkow, charakteryzuj^ si^ cz^sto duz^ plastycznosci^ genomow, a w opinii niektorych badaczy wykazuj^ cech^, ktor^ zaczqto okreslac mianem inteiigencji spotecznej bakterii. W tym kontekscie tematyka przedstawionej do recenzji pracy doktorskiej jest w petni zgodna z aktualnymi, waznymi w

2 mikrobiologii trendami badawczymi. Proteus mirabilis b^d^cy obiektem badawczym w pracy doktorskiej, to bakteria wykazuj^ca zdolnosc do wytwarzania biofilmu. Paleczki Proteus to patogeny oportunistyczne odpowiedzialne za wywolywanie zakazen ran, kosci, zapaleii stawow, zapaleh opon mozgowo-rdzeniowych, a takze wywoluj^ce infekcje drog moczowych. Waznym czynnikiem etiologicznym w tych zakazeniach jest gatunek P. mirabilis. Przedstawiona do recenzji praca doktorska napisana zostala w j^zyku polskim i ma uktad typowy dia prac eksperymentalnych. W pracy Autor wyroznit takie rozdzialy jak: wst^p, eel i etapy pracy, materiaty, metody, wyniki, dyskusjq, wnioski, streszczenie w j^zyku polskim i angielskim, wykaz skrotow oraz pismiennictwo. WstQp jest dobrym wprowadzeniem do eksperymentalnej cz^sci pracy. W pocz^tkowych rozdziatach pracy Autor dokonuje charakterystyki bakterii z rodzaju Proteus, poswi^caj^c szczegolnie duzo miejsca omowieniu czynnikow wirulencji tej bakterii. Jako, ze praca doktorska dotyczy analiz lipopolisacharydow, Doktorant szczegolowo omawia budow^ lipopolisacharydu (LPS), jego wlasciwosci biologiczne i udzial LPS w sepsie. We wstepie omowione zostaty takze etapy tworzenia biofilmu oraz zjawisko porozumiewania SIQ drobnoustrojow jakim jest quorum sensing. Bior^c pod uwag^, iz bakterie z rodzaju Proteus mog^ bye przyczyn^ zakazen ukladu moczowego we wstepie znalazi siq takze rozdziat dotycz^cy tego zagadnienia. We wstqpie Autor kilkukrotnie pisze, iz LPS jest jednym z najsilniejszych aktywatorow uktadu immunologicznego u ssakow. ProszQ podczas obrony pracy doktorskiej o scharakteryzowanie jak przedstawia si^ zagadnienie dotycz^ce poziomu wrazliwosci szczepow Proteus na bakteriobojcze dziaianie ukladu dopelniacza. Analiza merytoryczna wst^pu potwierdza dobre teoretyczne przygotowanie Doktoranta do prowadzenia badan. Cele postawione w pracy s^ precyzyjnie zdefiniowane. Gtownym celem pracy bylo porownanie budowy LPS i wplywu LPS na wytwarzanie TNF-o przez komorki THP-1. LPS byl izolowany z hodowli plynnych i biofilmowych 2

3 p. mirabilis. Zatozone przez Doktoranta cele pracy zostaly zrealizowane, a otrzymane wyniki pozwollty na sformulowanie poprawnycli wnioskow. Autor rozprawy w uzasadnieniu wyboru tematu pracy, pisze iz takie badania nie byty do tej pory prowadzone, co jest zgodne z aktualnym stanem wiedzy. W bazach danych nie odnajdujemy prac dotyczacych tak ujqtego zagadnienia dotycz^cego badan nad biofilmami tworzonymi przez pateczki P. mirabilis. W eksperymentalnej czqsci pracy Doktorant wykorzystal klasyczne metody mikrobiologiczne dotycz^ce hodowli bakterii, metody biochemiczne przy badaniach endotoksyny, techniki elektroforetyczne, immunologiczne oraz statystyczne. Badania prowadzone byty na klinicznych szczepach P. mirabilis (izolaty z moczu oraz izolaty z ran). Na wyroznienie zasluguje stworzenie przez Doktoranta bioreaktora do hodowli biofilmu, ktory pozwolil na uzyskiwanie z duz^ wydajnosci^ biofilmow, niezb^dnych do dalszych badan. Ten rozdzial pracy doktorskiej oceniam jako dobrze przygotowany. ProszQ Doktoranta o ustosunkowanie siq do nastqpuj^cych zagadnien dotyczacych tej cz^sci pracy: ^ na jakiej podstawie ustalono st^zenia LPS, ktorych uzywano do stymulacji komorek THP-1? ^ w metodzie oceny intensywnosci tworzenia biofilmu przez wybrane szczepy bakterii Autor podaje, iz bakterie, inkubowano 24 lub 72 godziny, diaczego wybrano 2 zakresy czasowe hodowli bakterii? ^ dia czqsci metod przedstawionych w rozdziale III.2. nie odnajdujq zrodet literaturowych, diaczego nie zostaly podane? Rozdzial przedstawiaj^cy wyniki pracy jest bogaty w wykresy (ryciny), tabele, a takze w dokumentacj^ zdjqciowq.. Rozdzial ten jest dobrze i przejrzyscie napisany. Uwazam, ze uzyskane wyniki poszerzajq. nasz^ wiedzq nie tyiko w zakresie badan podstawowych, ale takze daj^ podstawy do przyszlego ich wykorzystania w doskonaleniu technik eradykacji biofilmow tworzonych przez paleczki Proteus. Za szczegolnie cenne uwazam uzyskanie danych wskazuj^cych na to, ze w trakcie hodowli bakterii w biofilmie moze dochodzic do syntezy dodatkowych 3

4 oligosacharydow w cz^sci rdzeniowej LPS P. mirabilis (oligosacharyd 2). Druga ciekawa obserwacja wskazuje na to, iz podczas wzrostu bakterii w biofilmie moze dochodzic do skrocenia dtugosci lahcuchow 0-swoistych LPS P. mirabilis. Interesuj^cym byloby w przysziosci potwierdzenie tej obserwacji poprzez wykonanie badan na wiqkszej liczbie szczepow. Prosz^ 0 odpowiedz, jak Autor tlumaczy przedstawione w pracy zjawisko intensywniejszego tworzenia biofilmu przez drobnoustroje w podlozu ubogim w substancje odzywcze? Dyskusja poprowadzona jest w sposob prawidlowy. Magister Dominik Matusiak syntetycznie i precyzyjnie dyskutuje uzyskane wyniki wtasne z wynikami uzyskiwanymi przez innych autorow. Autor rozprawy cytuje 184 prace naukowe, gtownie anglojqzyczne. Zakres merytoryczny prac jest adekwatny do tematyki rozprawy. ProszQ o uzasadnienie umieszczenia dopiero na kohcu rozprawy, w rozdziale dyskusja, Ryciny 18 przedstawiaj^cej proponowane struktury chemiczne oligosacharydow rdzeniowych P. mirabilis, tabeli 21 (wykaz frakcji lipidow A P. mirabilis IB-m i P. mirabilis 9 B-M zaobserwowanych podczas analizy MALDI-TOF) oraz ryciny 20 (struktury chemiczne lipidow A P. mirabilis). Diaczego te dane nie zostaly umieszczone w rozdziale wyniki? W pracy zdarza si^ Autorowi popetniac niezr^cznosci j^zykowe i zbqdne zapozyczenia, np. bardziej poprawnym okresleniem dia srebrzenie zelu" wydaje SIQ bye barwienie lipopolisacharydu z wykorzystaniem srebra" lub barwienie zeli elektroforetycznych metody srebrow^". Prawidiowa definicja dia skrotu CFU to jednostka tworz^ca kolonie, a MAC to kompleks atakuj^cy bton^. Nie odnajduj^ takze w wykazie skrotow definicji jakze waznego skrotu THP-1. Strona edytorska zasadniczo nie budzi zastrzezeh, choc w pracy pojawiaj^ si^ bt^dy literowe czy stylistyczne. 4

5 Wyniki uzyskane przez mgr Dominika Macieja Matusiaka byiy przedstawiane na 5 konferencjacli naukowycli, a obecnie, jak wskazuje Doktorant s^ przygotowywane do druku w czasopismie Medical Microbiology and Immunology. Praca doktorska zostala wykonana w Zakladzie Biologii Bakterii Uniwersytetu Lodzkiego posiadaj^cym wieloletnie doswiadczenie w zakresie badan nad czynnikami wirulencji pateczek z rodzaju Proteus. Praca doktorska mgr Macieja Matusiaka jest niew^tpliwie kontynuacj^ oraz uzupelnieniem badan prowadzonych w tej jednostce nad paleczkami Proteus. PragnQ zaznaczyc, ze przedstawione w niniejszej recenzji uwagi krytyczne i pytania nie umniejszaj^ wartosci naukowej przedstawionej do recenzji pracy i s^ elementem dyskusji z Doktorantem. Podsumowuj^c stwierdzam, iz rozprawa doktorska mgr Dominika Macieja Matusiaka pt." Porownanie lipopolisacharydow (LPS) z form planktonicznych i tworz^cych biofilm wybranych szczepow Proteus spp." zostala prawidlowo przygotowana i wykonana, uzyskano w niej interesuj^ce wyniki. Stwierdzam iz: "Rozprawa doktorska spelnia warunki okreslone w art. 13 ust. 1 ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. Nr 65, poz. 595, z pozn. zm.)". Zwracam s\q do Wysokiej Rady Wydzialu Biologii i Ochrony Srodowiska Uniwersytetu todzkiego z uprzejm^ prosb^ o dopuszczenie mgr Dominika Macieja Matusiaka do dalszych etapow przewodu doktorskiego. 5