Mikologija - temeljne in aplikativne storitve in raziskave

V okviru IC Mycosmo potekajo temeljne in aplikativne raziskave gliv na področju taksonomije, filogenije, identifikcije in opisovanja za znanost novih vrst gliv. Posebno pozornost namenjamo aplikativnim raziskavam in sodelovanju s slovensko in tujo industrijo. Rešujemo pereče težave, povezane z glivnimi okužbami. To je ključno zlasti v primerih, ko imamo opravka z glivami, ki proizvajajo nevarne toksine ali povzročajo bolezni. Sodelujemo tudi z galerijami, muzeji in drugimi kulturnimi ustanovami, s katerimi preprečujemo škodo zaradi propadanja zgodovinsko pomembnih objektov na račun okužb z glivami.

Analiza prisotnosti oportuno patogenih gliv v gospodinjskih aparatih in njihova identifikacija: pomivalni in pralni stroji, hladilniki, itd.

Človeška prebivališča predstavljajo primerno okolje za mnogo mikroorganizmov. Doslej so se znanstveniki predvsem osredotočali na saprofitne mikrobe, predvsem glive, ki naseljujejo stene v naših domovih in ki imajo potencialni vpliv na zdravje človeka. Šele v zadnjem času pa smo se zavedli, da ekstremofilni mikroorganizmi naseljujejo tudi ekološke niše znotraj gospodinjskih naprav, kot so npr. pralni in pomivalni stroji. Naša študija 189 pomivalnih strojev v Sloveniji in po svetu je pokazala, da so skoraj vse pomivalne stroje naseljevale predvsem različne termotolerantne vrste kvasovk. Pomembno je poudariti, da so skoraj vse znane kot povzročitelji sistemskih obolenj pri imunsko oslabljenih bolnikih in kot povzročitelji bolnišničnih okužb. Presenetljivo so prevladujoče vrste pripadale črnim, kvasovkam podobnim glivam rodu Exophiala, ki obsega več pomembnih za človeka patogenih gliv. Črne kvasovke rodu Exophiala so še zlasti nevarne, ker so termotolerantne in lahko povzročijo sistemske in lokalne infekcije tudi pri zdravih posameznikih. Med črnimi kvasovkami je bila največkrat izolirana vrsta E. dermatitidis, ki lahko povzroča okužbe dihal, kože, podkožja in živčnega sistema. Druga najbolj pogosta gliva je bila oportuno patogena vrsta Candida parapsilosis. Te in druge patogene vrste gliv so torej sposobne preživeti edinstveno kombinacijo dejavnikov v pomivalnih strojih, kot so ekstremne vrednosti pH, visoke temperature in hiter pretok vode.

Skoraj vsakodnevna izpostavljenost aerosolom in stik z okuženimi površinami pomivalnih strojev lahko predstavlja pomemben dejavnik tveganja pri imunsko oslabljenih ljudeh, otrocih in starejših, pa tudi pri zdravih posameznikih.

V okviru pogodbenih raziskav, pri katerih sodeluje mikrobiološka zbirka Ex, v gospodinjskih napravah določamo prisotnost patogenih črnih kvasovk in drugih patogenih gliv po naročilu.

Reference:

ZALAR, Polona, NOVAK, Monika, DE HOOG, Sybren, GUNDE-CIMERMAN, Nina. Dishwashers - a man-made ecological niche accommodating human opportunistic fungal pathogens. Fungal biology, ISSN 1878-6146, 2011, vol. 115, no. 10, str. 997-1007. http://dx.doi.org/10.1016/j.funbio.2011.04.007, doi: 10.1016/j.funbio.2011.04.007. [COBISS.SI-ID 2442063]

GOSTINČAR, Cene, GRUBE, Martin, DE HOOG, Sybren, ZALAR, Polona, GUNDE-CIMERMAN, Nina. Extremotolerance in fungi : evolution on the edge. FEMS microbiology, ecology, ISSN 0168-6496, 2010, vol. 71, str. 2-11. [COBISS.SI-ID 2166607]

NOVAK, Monika, ZALAR, Polona, GUNDE-CIMERMAN, Nina. Dishwashers as an example of the indoor extreme environment for survival and propagation of Exophiala dermatitidis and E. phaeomuriformis. V: Fourth Annual Conference [of] Centre of Excellence for Integrated Approaches in Chemistry and Biology of Proteins, CIPKeBiP, Ljubljana, 10-12 June, 2013. ZOREC, Robert (ur.), et al. Superresolution microscopy. Ljubljana: Centre of Excellence for Integrated Approaches in Chemistry and Biology of Proteins, 2013, str. 29, ilustr. [COBISS.SI-ID 2814799]

ZALAR, Polona, NOVAK, Monika, GUNDE-CIMERMAN, Nina. Dishwashers - an indoor extreme environment for survival and propagation of Exophiala dermatitidis. V: 3rd Meeting of the ISHAM working groups on black yeast and chromoblastomycosis, May 14 to May 16, 2010, Ljubljana, Slovenia : emerging potential of black yeasts. Ljubljana: s. n., 2010, str. 23. [COBISS.SI-ID 27347673]

GUNDE-CIMERMAN, Nina, ZALAR, Polona, NOVAK, Monika, HOOG, Sybren. Polyextremotolerant human opportunistic black yeasts inhabit dishwashers around the world : The 14th International Symposium on Microbial Ecology, ISME14, Copenhagen, Denmark, 19-24 August, 2012. Copenhagen, 2012. [COBISS.SI-ID 2815055]

Odmevnost opisanih raziskav izpričuje tudi nekaj referenc izbranih iz dnevnega časopisja in poročanja v radijskih in TV oddajah:

GUNDE-CIMERMAN, Nina (intervjuvanec). Črna kvasovka v pomivalnem stroju : oddaja Dobro jutro, TV SLO 1, 14. 10. 2013. Ljubljana: RTV Slovenija, 2013. http://ava.rtvslo.si/predvajaj/dobro-jutro-1-del/ava2.174242707/. [COBISS.SI-ID 2942287]

GUNDE-CIMERMAN, Nina. Dishwashers can be breeding grounds. Bottom line,

personal, ISSN 0274-4805, 15 Jan. 2013, vol. 34, no. 2, str. 30-31. [COBISS.SI-ID 30430681]

GUNDE-CIMERMAN, Nina (intervjuvanec). Black yeast found lurking in dishwashers : FOX 13 TV, Tampa, Florida, USA, March 19, 2012. Tampa: FOX 13, 2012. [COBISS.SI-ID 30588889]

GUNDE-CIMERMAN, Nina. Dishwashers may harbor toxic fungi. Bottom line/health, ISSN 1092-0129, Mar. 2012, vol. 26, no. 3, str. 7. [COBISS.SI-ID 30247897]

GUNDE-CIMERMAN, Nina (intervjuvanec). Pomivalni stroji --- : --- gospodinjski inkubatorji nevarnih gliv. Mladina, ISSN 0350-9346, 2011, št. 25, str. 12. [COBISS.SI-ID 28856281]

GUNDE-CIMERMAN, Nina (intervjuvanec). Senzacija iz slovenskih pomivalnih strojev. Zdravje, ISSN 0351-5621, avg. 2011, letn. 33, št. 378, str. 17-19, ilustr. [COBISS.SI-ID 28855769]

 

Identifikacija gliv, izoliranih iz notranjih prostorov: sten, prezračevalnih naprav, itd.

Mnoge vrste gliv predstavljajo resen problem zaradi povzročanja gospodarske škode in vpliva na zdravje ljudi. Mnoge mikroglive sintetizirajo mikotoksine, ki so lahko rakotvorni ali akutno toksični. Toksine vsebuje sama gliva (micelij, spore), izločajo pa se tudi v substrat (npr. v hrano) ali v zrak (hlapni mikotoksini). Okužbe z glivami torej kvarijo sam izdelek, ki je zaradi vsebnosti mikotoksinov tudi zdravju nevaren, predstavljajo pa tudi veliko potencialno nevarnost za delavce v živilski industriji ali stanovalce okuženih bivalnih prostorov, ki vdihavajo v zraku prisotne spore ali hlapne rakotvorne substance. Spore gliv, ki naseljujejo vlažne stene, se lahko prenašajo tudi preko prezračevalnih sistemov in okužujejo filtre. Najnovejše raziskave pa so dokazale tudi razširjanje gliv z vodo preko vodovodne napeljave in preko aerosolov, ki nastajajo ob uporabi gospodinjskih naprav in kopalnic.

Pravilna identifikacija potencialno oportuno patogenih mikrogliv je ključnega pomena za ustrezno ukrepanje in samozaščito.

V preteklih letih je mikrobiološka zbirka Ex večkrat izvedla po naročilu izolacijo in identifikacijo gliv, ki naseljujejo vlažne, plesnive stene v zaprtih bivalnih prostorih v zasebnih stanovanjih in v poslovnih objektih. Izvedli smo tudi monitoring zraka na prisotnost gliv v bolniških in drugih prostorih.

V okviru delovanja mikrobiološke zbirke Ex izvajamo analizo zraka in okuženih površin, ki vključuje izolacijo in identifikacijo glivnih sevov in (v sodelovanju z ustreznimi strokovnjaki) določitev najprimernejšega postopka sanacije objektov. Vse pridobljene izolate shranjujemo v mikrobiološko zbirko Ex, kar omogoča tudi primerjavo izolatov ob morebitnem nadaljnem monitoringu po sanacijskih posegih.

 

Identifikacija mikroorganizmov v povezavi s predmeti slovenske kulturne dedščine in zgodovinskimi objekti

Objekte kulturne dediščine lahko ob neprimernem shranjevanju ali nenadni izpostavitvi spremenjenim klimatskim pogojem okužijo mikroorganizmi, predvsem glive, ki jih poškodujejo na račun mehanske razgradnje in metabolne aktivnosti. Ustrezna identifikacija kontaminantnih organizmov je velikega pomena, ker edino tako lahko pravilno ukrepamo, da objekte zaščitimo pred nadaljnjim propadanjem. Osnovna analiza združbe mikroorganizmov/gliv na napadenih kamnitih/lesnih/tekstilnih površinah in v zraku, omogoča podporo pri napovedovanju možnih okužb na podobnih substratih še na drugih objektih kulturne dediščine.

 

Identifikacija gliv v vodovodni vodi in v vodi vodnjakov

Dobro znano dejstvo je, da vlažne stanovanjske prostore kot so vlažne sobe, kopalnice in kuhinje, naseljujejo različne glive, ki povzročajo plesnjenje sten in raznih predmetov. Doslej je veljalo, da te glive pridejo v notranje prostore z zrakom, v obliki spor, ki ob primernih pogojih kalijo.

Šele v zadnjem času ob izsledkih najnovejših raziskav postaja jasno, da glive lahko v notranje prostore (pa tudi v gospodinjske naprave) vdrejo preko vode iz vodovodnega omrežja ali vode iz vodnjakov. Naša nedavna izjemno odmevna objava o glivah, ki naseljujejo pomivalne stroje, je sprožila iskanje patogenih gliv tudi v vodnih sistemih in še drugih gospodinjskih napravah. Ker so te glive v domačem okolju prisotne v velikem številu, bi to lahko predstavljalo eno izmed možnih poti prenosa povzročiteljev resnih bolezni. Ker so glive rodu Exophiala in sorodne črne, kvasovkam podobne glive, pogosti povzročitelji obolenj pri človeku, tako pri imunsko oslabljenih kot tudi pri zdravih posameznikih, zmanjšanje ali odstranitev možnega vira glivnih okužb v pomivalnih strojih poveča varnost uporabnika. Izolacijo in dentifikacijo gliv iz vode in iz gospodinjskih naprav opravljamo po naročilu.

IC Mycosmo je kot Infrastrukturni center v okviru MRIC UL usposobljen za raziskovalno delo na področju raziskav ekstremobiosfere, mikologije in splošne mikrobiologije. Raziskave so lahko kratko- ali dologoročne in se opravljajo v skladu z zahtevami naročnika, z upoštevanjem etičnih meril in poslovne zaupnosti.

 

Dosedanje aplikativne raziskave in sodelovanja z industrijo

V preteklih letih je genska banka Ex v okviru IC Mycosmo opravila več mikoloških storitev za potrebe slovenskega in tujega gospodarstva in za različne javne zavode. Raziskave so bile kratko- ali dologoročne in so se opravile v skladu z zahtevami naročnika, z upoštevanjem etičnih meril in poslovne zaupnosti.

 

Pregled dosedanjega sodelovanja na medicinskem področju

S Kliničnim centrom v Ljubljani smo sodelovali pri dveh projektih: Vloga gliv pri patogenezi kroničnega posttravmatskega osteitisa (2001 – 2004) in Biokirurgija kronične rane - zdravljenje z ličinkami muh Lucilia sericata (2003 -2005).