Uticaj geraniola na antibiotsku osetljivost Pseudomonas aeruginosa
Dragana Milenković (2004) učenica 3. razreda Zrenjaninske gimnazije, Zrenjanin Mentorstvo: Marko Barić, student Biološkog fakulteta Univerziteta u Beograda
Pseudomonas aeruginosa je Gram-negativna bakterija sa izraženim potencijalnom za razvijanje multirezistencije, i jedan je od glavnih uzročnika intrahospitalnih infekcija, morbiditeta i mortaliteta. Jedan od mehanizama rezistencije na antibiotike ove bakterije zasniva se na aktivnosti efluks pumpi, transmembranskih proteina koji izbacuju antimikrobne agense iz unutarćelijske sredine, smanjujući tako njihovu koncentraciju i efikasnost. Primena inhibitora efluks pumpi (EPIs) predstavlja obećavajući pristup za prevazilaženje ovog tipa rezistencije. Geraniol je monoterpen koji pokazuje širok spektar farmakoloških aktivnosti. Cilj ovog istraživanja bio je ispitati uticaj geraniola na antibiotsku osetljivost Pseudomonas aeruginosa. Mikrodilucionom metodom ispitivana je aktivnost antibiotika gentamicina na bakterijske kulture tretirane sa tri različite koncentracije geraniola. Urađen je i antibiogram koristeći antibiotik ciprofloksacin, kao i molekulska docking analiza, kako bi se predvidela interakcija subjedinice ispitivane efluks pumpe i geraniola. Rezultati pokazuju da veće koncentracije geraniola smanjuju vijabilnost bakterije, a zahvaljujući docking analizi može se pretpostaviti da je mehanizam kojim geraniol potencijalno deluje interakcija sa efluks pumpom ili nekom od njenih subjedinica.
Uticaj različitih odnosa surfaktanta na uspešnost inkapsulacije gosipetina u niozome
i njegova biološka uloga
Jana Domanović (2004) učenica 2. razreda gimnazije, Srednja škola "Dragačevo", Guča Mentorstvo: Ana Urošević, master student Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu Dragan Bajkanović, master student Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu Jovana Jevdosić, studentkinja Tehnološko-metalurškog i Hemijskog fakulteta Univerziteta u Beogradu Milica Medić, studentkinja Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu
Flavonoidi su polifenolna jedinjenja široko rasprostranjena u brojnim biljnim vrstama. Ove prirodne supstance dobro su poznate po svojim blagotvornim dejstvima na ljudsko zdravlje. Pokazano je da brojni flavonoidi poseduju značajno antioksidativno, antivirusno i antikancerogeno dejstvo. Gosipetin, heksahidroksiflavon, je flavonol, vrsta flavonoida, zastupljen u cvetu i čašičnim listićima vrste Hibiscus sabdariffa, rozele. Neuroblastom, embrionalni tumor autonomnog nervnog sistema, je najčešće dijagnostikovani tumor tokom prve godine života. S obzirom na to da je struktura gosipetina veoma slična strukturi kvercetina, čije je antitumorsko dejstvo na neuroblastom utvrđeno ranije, u ovom radu ispitano je antitumorsko dejstvo gosipetina, ali i određena najpovoljnija metoda sintezu niozoma gosipetina. Gosipetin je kao hidrofobni lek, u cilju kontrolisane i ciljane isporuke i oslobađanja, inkapsuliran u niozome, vezikule koje predstavljaju savremene transportne sisteme izgrađene od nejonskog surfaktanta i holesterola. Inkapsulacija je vršena dvema izmenjenim metodama hidratacije tankog filma. Variranjem odnosa surfaktanta i holesterola, određena je i najoptimalnija metoda za sintezu niozoma gosipetina. Eksperimentalni rezultati su pokazali da je druga modifikovana metoda hidratacije tankog filma, koja je podrazumevala inkorporiranje gosipetina u tanak sloj, pogodnija za sintezu niozoma gosipetina. Niozomske vezikule druge metode sa odnosom surfaktanta i holesterola 5:1 pokazale su najveću efikasnost inkapsulacije (18.16%). Rezultati su pokazali da su niozomske vezikule druge metode sa odnosom surfaktanta i holesterola 3:1 pokazale antitumorsko dejstvo. Niozomske vezikule prve metode, pokazale su povećan rast ćelija, međutim nemoguće je utvrditi koliko i kojih fragmenata je uticalo na ćelije, zbog razgradnje gosipetina do koje je u prvoj metodi došlo.
Ispitivanje inhibitornog dejstva sakuranetina na Quourum Sensing
Lenka Vučković Jašin (2003) učenica 4. razreda Trinaeste beogradske gimnazije, Beograd Mentorstvo: Ilija Anđelković, student II godine Hemijskog fakultet Damir Berbić, student IV godine Hemijskog fakulteta
U ovom radu je ispitivano potencijalno inhibitorno dejstvo sakuranetina izolovanog iz divlje trešnje na Quorum Sensing kod P.aeruginosa. Praćeni su biofilmovi, piocijanin i siderofora pioverdin. Urađena je docking analiza vezivanja sakuranetina za glavni regulatorni protein LasR. Zbog sve veće rezistencije na antibiotike traga se za alternativnim terapeutskim pristupima. Jedan od njih je korišćenje supstanci koje smanjuju virulentnost bakterija, među kojima su anti Quorum Sensing supstance. Eksperimentalni rezultati su pokazali da sakuranetin ima vremenski zavisno inhibitnorno dejstvo. Smanjuje proizvodnju faktora virulencije kod P.aeruginosa, sa najvećim dejstvom u toku rane stacionarne faze rasta. Molekulskim dockingom su pretpostavljena mesta i afinitet vezivanja za LasR, glavni receptor i transkripcioni faktor mehanizma.
Predviđanje nivoa ekspresije gena kod tumora dojke na osnovu multiomičkih podataka
Milica Vukov (2003) učenica 3. razreda Zrenjaninske gimnazije, Zrenjanin Mentorstvo: Luka Velimirov, student Molekularne Biologije i fiziologije na Biološkom fakultetu, Univerzitet u Beogradu
Genetičke i epigenetičke modifikacije su dugo posmatrane kao odvojeni procesi u kancerogenezi. Sekvenciranjem egzoma od više hiljada humanih kancera, uočene su mnoge mutacije koje kontrolišu epigenom. U ovom radu je, integracijom genetičkih i epigenetičkih podataka, izgrađen model koji predviđa nivo ekspresije gena kod tumora dojke. Podaci o nivou ekspresije gena, DNK metilacijama i promenama u broju kopija gena (engl. copy number variation (CNV)), preuzeti su sa TCGA portala (The Cancer Genome Atlas). Podaci preuzeti sa portala su prošli kroz primarnu obradu i dalje su korišćeni za treniranje modela. Arhitekturu modela čini autoenkoder sa dubokim smanjenjem šuma (engl. Deep Denoising Auto-encoder (DDAE)) i višeslojni perceptron (engl. Multi-layer Perceptron (MLP)). DDAE je u ovom radu korišćen kako bi iz multiomičkih podataka izdvojio značajne vrednosti, na osnovu kojih se određivao nivo ekspresije gena. Podaci dobijeni iz DDAE-a, korišćeni su za treniranje MLP-a. Model je istreniran u 25 epoha. Srednja kvadratna greška modela je 0.017, a R-kvadrat vrednost je 0.964. Urađena je i klasifikacija tumora po stadijumu, pri čemu je preciznost klasifikacije bila 0.866. Obrađena baza podataka, kod za obradu podataka kao i kod modela su dostupni na GitHub-u.
Uticaj salicilne kiseline na razvoj rezistencije na ciprofloksacin kod Escherichiae coli
Nikola Terzić (2003) učenik 4. razreda Prve beogradske gimnazije, Beograd Mentorstvo: Isidora Alempijević, student osnovnih studija, Biološki fakultet Univerziteta u Beogradu Nikola Mitović, student osnovnih studija, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu
U svetlu sve razvijenije antibiotske rezistencije i problemom usled nedostatka primenljivih, efikasnih i netoksičnih antimikrobnih teraputika predlažu se novi terapijski protokoli za lečenje infekcija. Istraživanja u polju farmakokinetike, odnosno njenog dela koji se bavi međusobnom interakcijom lekova se dokazuju mogući mehanizmi smanjenja efikasnosti nekog leka. Salicilna kiselina i njeni derivati (npr. 5-aminosalicilna kiselina) kao antiinflamatorni lekovi se mogu prepisivati kod inflamatorne bolesti creva, pojedinačno ili u kombinaciji sa nekim drugim terapeuticima (npr. antibiotici, najčešće primenjivan – ciprofloksacin). Za salicilnu kiselinu i njene derivati su pokazani potencijalni efekti na razvoj fenotipa kod bakterija koji se karakteriše povećanom ekspresijom efluks pumpi za antibiotike. U našem radu kulture E. coli su bile izložene različitim koncentracijama salicilne kiseline i ciprofloksacina u periodu od tri dana. Rezistencija na ciprofloksacin merena je antibiogramima dva dana za redom. Rezultati antibiograma ne pokazuju značajan uticaj salicilne kiseline na razvoj rezistencije. Sa druge strane u nekim grupama primećeno je smanjenje rezistencije ukoliko je kultura tretirana ciprofloksacinom. Rezistencija takođe značajno opada sa vremenom. Dobijene rezultate potrebno je uzeti sa rezervom i neophodno je unaprediti metode praćenja evolucije antibiotičke u budućim istraživanjima.
Uticaj probiotskih bakterija L. rhamnosus i L. helveticus na preživljavanje C. elegans izloženih kadmijumu
Đorđe Nožanić (2003) učenik 4. razreda Pete beogradske gimnazije, Beograd Mentorstvo: Nikola Mitović, student šeste godine Medicinskog fakulteta, Univerzitet u Beogradu Mihajlo Stašuk, student treće godine Biološkog fakulteta, Univerzitet u Beogradu Sanjin Kovačević, Asistent na katedri patološke fiziologije, Medicinski fakultet, Univerzitet u Beogradu
Kadmijum (Cd) je šesti na listi najznačajnijih hemijskih polutanata sa dokazanim efektima na ljudsko zdravlje, zavisno od koncentracije i dužine ekspozicije. Dokazano je da bakterije koje imaju veliki broj amidnih, fosfatnih i karboksilnih grupa u svom ćelijskom zidu imaju potencijal da vezuju jone teških metala. Stoga smo u ovoj studiji istražili kapacitet dva soja bakterija roda Lactobacillus sp. da adsorbuju Cd. Bakterije Lactobacillus rhamnosus i Lactobacillus helveticus su izolovane iz probiotika (probiotic forte) i zasađene na MRS agaru odakle su sojevi diferencirani po morfološkoj strukturi. Nakon odrađenog in vitro eksperimenta merena je koncentracija Cd u uzorcima metodom ICP-OES, a količina bakterija u uzorku merenjem optičke gustine bakterija (OD). Istraživanje je pokazalo da ispitivani sojevi akumuliraju kadmijum iz uzorka, ali uzimajući u obzir dobijene rezultate potencijalno različitim mehanizmima. Takođe je urađen i in vivo eksperiment na model organizmu Caenorhabditis elegans (C. Elegans). Jedinke c. Elegans su tretirane različitim koncentracijama Cd i bakterija Lactobacillus helveticus i Lactobacillus rhamnosus u 24 well-plate, nakon čega je merena procentualna smrtnost. Dokazano je da pomenute bakterije dovode do povećanog preživljavanja jedinki C. Elegans izloženih Cd.
