Biomedicina

Vladana Jakovljević (2006), Gornji Milanovac, 2. razred, Gimnazija Takovski ustanak, Gornji Milanovac

Mentorka:
Jevdosić Jovana, Hemijski fakultet, Tehnološko-metalurški fakultet u Beogradu

Antibiotska rezistencija predstavlja sposobnost bakterija da razviju otpornost na antibiotike. Rezistencija može biti urođena i stečena. Urođena rezistencija je genetska osobina bakterije da na nju određeni antibiotik ne deluje. Do stečene rezistencije dolazi putem genetičkih mutacija i horizontalnim transferom gena. S obzirom da antibiotska rezistencija postaje sve veći problem u medicinskim naukama, pronalazak novih metoda za prevazilaženje ovog problema je od velike važnosti. Antimikrobni peptidi (AMP) su poslednjih godina privukli pažnju u pogledu rešavanja problema antibiotiske rezistencije. AMP ostvaruju elektrostatičke interakcije sa ćelijskom membranom, takav mehanizam delovanja otežava bakterijama da razviju otpornost na njih. AMP beskičmenjaka su deo njihovog urođenog imuniteta. Imaju antimikrobna dejstva na bakterije, viruse i protozoe. Mogu se koristiti i zajedno sa antibioticima, takva upotreba može dovesti do sinergističkog dejstva. AMP povećavaju permeabilnost membrane i stvaraju pore u njoj, što omogućava da antbiotik lakše i u većoj količini uđe u ćeliju, što poboljšava dejstvo antibiotika. Cilj ovog rada je ispitivanje antimikrobnog dejstva proteina izolovanih iz sluzi puža Cornu Aspersum i ampicilina. Proteini su iz sluzi izolovani gel filtracijom. Antimikrobno dejstvo je ispitano pomocu MIC testa.

Helena Marčetić (2005), Subotica, 2. razred, Gimnazija Svetozar Marković, Subotica

Mentor:
Berbić Damir, Hemijski fakultet u Beogradu

Interleukin-33 je citokin koji ima ulogu u imunskom odgovoru organizma kod inflamatornih i autoimunih bolesti – kod alergija i astme. On se vezuje za ST-2 receptore i tako aktivira eozinofile, bazofile, mastocite, makrofage i limfoidne ćelije ILC2 koji dalje dovode do imunskog odgovora organizma. Polifenoli su klasa sekundarnih metabolita biljaka koji imaju ulogu u odgovoru na oksidativni stres i zaštitu biljke od patogena. To su fenolna jedinjenja koja karakterišu najmanje dva fenilna prstena i jedan ili više hidroksilnih supstitenata. Imaju antioksidativno i anti-inflamatorno dejstvo pa mogu da se koriste za lečenje raka, kardiovaskularnih i neurodegenerativnih bolesti. Polifenoli su klasifikovani u više klasa po različitim kriterijumima. Dokazano je da flavonoid luteolin ima inhibitorno dejstvo na proizvodnju citokina iz makrofaga. Cilj ovog rada je bio ispitivanje uticaja ostalih polifenola konkretno na protein-protein interakcije interleukina-33 sa njegovim receptorom. Kompleks il-33/receptor i baza od 133 polifenola su pripremljeni za molekulski doking, in silico metodu kojom se predviđaju međusobne interakcije molekula. Dobijeni rezultati potvrđuju pretpostavljeno inhibitorno dejstvo polifenola. Za bazu liganada su određeni in silico ADME parametri. Pet najbolje vezanih liganada jesu Nortrachelogenin, Hydroquinone-beta-D-glucopyranoside, Methoxsalen, Hydroxytyrosol i 2,4-Dihydroxybenzoic acid.

Lena Stanković (2005), Beograd, 3. razred, Treća beogradska gimnazija

Mentorka:
Jojić Natalija, Biološki fakultet u Beogradu

Srebrne nanočestice se koriste zbog svojih antimikrobnih svojstava. Antibakterijski efekti nanočestica srebra korišćeni su za kontrolu rasta bakterija u raznim primenama, uključujući stomatološke radove, hirurške aplikacije, lečenje rana i opekotina i biomedicinske uređaje. U ovom radu ispitan je uticaj srebrnih nanočestica na biofilmove Gram-pozitivnih i Gram- negativnih bakterija i istih planktonskih bakterija. Pretpostavljeno je da će srebrne nanočestice imati veće inhibitorno dejstvo na Gram-pozitivne nego na Gram-negativne bakterije, zbog razlika u građi njihovih membrana. Srebrne nanočestice sintetisane su Fransovom metodom. Za predstavnike Gram-pozitivnih bakterija korišćen je soj Staphylococcus aures, a za predstavnike Gram-negativnih soj Klebsiella pneumoniae. Uticaj različitih koncentracija serijskih razblaženja srebrnih nanočestica ispitivan je esejem biofilma i odrđivanjem minimalne inhibitorne koncentracije. Dobijeni rezultati pokazuju da veoma niske koncentracije razblaženja srebrnih nanočestica imaju uticaj i na Gram-pozitivne i na Gram-negativne bakterije, pri čemu imaju veće inhibitorno i antimikrobno dejstvo na Gram-pozitivne bakterije. Zaključeno je da srebrne nanožestice imaju jače antibakterijsko dejstvo na Gram – pozitivne sojeve bakterija i njihove biofilmove. Pošto su u radu korišćene veoma niske koncentracije srebrnih nanočestica, ali se smatra da bi korišćenjem većih koncentracija mogle da mogle da postanu potencijalna zamena za neke antibiotike.

Minja Nikolić (2005), Bor, 2. razred, Gimnazija Bora Stanković, Bor

Mentorka:
Popović Ljubica, Hemijski fakultet u Beogradu, Berbić Damir, Hemijski fakultet u Beogradu

Ovaj rad obuhvata optimizaciju metode izolovanja proteina ovomukoida (OVM) iz belanceta kokošjeg jajeta i modifikaciju njegove primarne strukture benzilom kako bi se umanjilo ili eliminisalo njegovo inhibitorno dejstvo. OVM je dominantan alergen u kokošjem jajetu, a 1.3% dece je u proseku alergično na jaja što ovu alergiju čini drugom najčešćom alergijom kod dece na svetu. Modifikacijom OVM, koja sprečava njegovo vezivanje za tripsin i time njegovu inhibiciju, pretpostavlja se da bi se smanjilo i njegovo alergensko dejstvo. OVM je izolovan iz sirovog belanceta i prečišćen jonoizmenjivačkom hromatografijom (IEX). Inhibitorno dejstvo modifikovanog OVM upoređuje se sa poznatim inhibitornim dejstvom nativnog OVM na enzim tripsin. U sklopu eksperimenta, radi se ispitivanje funkcionalnosti optimizovane metode izolovanja proteina i ispitivanje hipoteze da se modifikovanjem Arg89-Ala veze u drugom domenu OVM umanjuje njegovo inhibitorno, a samim tim i alergensko dejstvo.

Ivan Radojević (2004), Topola, 4. razred, Vojna gimnazija u Beogradu

Mentorke:
Alempijević Isidora, student Biološkog fakulteta u Beogradu
Đukić Marija, student Tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu

U ovom radu testirani su antiproliferativno i antibakterijsko svojstvo apigenina, širokorasprostranjenog flavonoida koji se odlikuje niskom biodostupnošću i sprom farmakokinetikom, na ćelijskoj liniji A549 humanog adenokarcinoma pluća, kod kog se pretpostavlja da narušava m-Tor signalni put i bakterijskom soju Staphylococcus aureus, kod kog izaziva poremećaj metabolizma. Prvo je vršeno izolovanje apigenina iz probiotika. Ćelijske linije A549 humanog adenokarcinoma pluća su gajene uz redovnu promenu medijuma i pasažiranje. Ćelije su tretirane različitim koncentracijama apigenina. Vijabilnost ćelija je praćena MTT esejem. Bakterijski soj Staphylococcus aureus je kultivisan i tretiran različitim koncentracijama apigenina. Tretmanom ćelija apigeninom zabeležena je smanjena vijabilnost istih. Pretpostavlja se da je došlo do izazivanja apoptoze ovih ćelija usled narušavanja m-Tor signalnog puta. Nakon tretmana bakterija, njihova vijabilnost se takođe smanjila, pretpostavlja se zbog poremećene razmene nutrijenata i metabolita što dovodi bakteriju do deficita energetskih izvora.