Z przyjemnością informujemy, że w IPPT PAN rozpoczęliśmy realizację nowego projektu w ramach programu ERA Fellowships (Horizon Europe). ERA Fellowships, stanowi uzupełniający mechanizm wsparcia dla wniosków wysoko ocenionych w konkursach Marii Skłodowskiej-Curie (MSCA), które nie otrzymały finansowania z powodu wyczerpania budżetu programu.
Tytuł projektu brzmi: Wykorzystanie szlaków granzymowych: opracowanie nowych terapii przeciwdrobnoustrojowych przeciwko opornym bakteriom. Projekt realizuje dr Vishma Pratap Sur, a jego opiekunem naukowym jest prof. Paweł Paszek z Zakładu Biosystemów i Miękkiej Materii.
Opis projektu
Oporność na antybiotyki (AMR) stanowi szybko narastające globalne zagrożenie, powodując ponad 1,7 miliona infekcji rocznie w Europie i wywierając ogromną presję na systemy ochrony zdrowia. Wobec rosnącej nieskuteczności wielu antybiotyków konieczne jest opracowanie nowych strategii terapeutycznych.
MicroGRANZ jest projektem finansowanym w ramach programu Horizon Europe MSCA-ERA, bada potencjał przeciwdrobnoustrojowy ludzkich białek odpornościowych znanych jako granzymy (A, B, M). Enzymy te, produkowane przez cytotoksyczne limfocyty T oraz komórki NK, są powszechnie uznane za kluczowe w eliminacji komórek zakażonych wirusami lub nowotworowych przez nasz układ odpornościowy. Najnowsze odkrycia pokazują jednak, że granzymy mogą również bezpośrednio niszczyć bakterie, co stwarza szansę na opracowanie innowacyjnych, immunologicznych terapii antybakteryjnych.
Cel naukowy
Celem projektu MicroGRANZ jest określenie, w jaki sposób granzymy mogą zostać wykorzystane przeciwko antybiotykoopornym patogenom poprzez:
- badanie, jak poszczególne granzymy oddziałują na różne bakterie,
- zwiększanie ich aktywności poprzez współdziałanie z granulizyną i perforyną,
- analizę synergii działania z komórkami NK, cytotoksycznymi limfocytami T oraz makrofagami, układu odpornościowego
- poprawę stabilności i dostarczania granzymów do komórek dzięki formulacjom nanotechnologicznym (liposomy, nanocząstki, hydrożele).
Projekt koncentruje się na odkrywaniu mechanizmów, które mogą stanowić podstawę przyszłych immunoterapii antybakteryjnych.
Metodologia interdyscyplinarna i przewidywany wpływ
MicroGRANZ łączy przyżyciową mikroskopię o wysokiej przepustowości, mikrobiologię molekularną oraz analizę obrazów wspieraną uczeniem maszynowym, aby badać sposób działania granzymów na bakterie patogenne. Projekt opiera się na wiedzy z zakresu immunologii, nanotechnologii, biologii systemowej oraz modelowania obliczeniowego, aby odkrywać mechanizmy immunologicznego zabijania bakterii.
Takie podejście pozwoli uzyskać nowe informacje o szlakach odpornościowych eliminujących bakterie, zidentyfikować najskuteczniejsze kombinacje granzymów oraz wesprzeć rozwój przyszłych immunoterapii antybakteryjnych. Projekt przyczyni się także do rozwoju technologii mikroskopowych, analityki danych oraz systemów nanodostarczania, wzmacniając kompetencje IPPT PAN w obszarze badań AMR oraz promując szeroki transfer wiedzy interdyscyplinarnej. Ostatecznie MicroGRANZ wspiera globalne wysiłki na rzecz zwalczania oporności na antybiotyki poprzez innowacyjne, inspirowane układem odpornościowym rozwiązania.
Projekt jest prowadzony w Laboratorium Modelowania w Biologii i Medycynie, korzystając z najnowocześniejszych laboratoriów mikrobiologicznych, we współpracy z grupą prof. Paszka.
Dr Vishma Pratap Sur dołączył do IPPT PAN od 1-go września 2025 jako stypendysta MSCA, wnosząc ponad dziewięć lat międzynarodowego doświadczenia badawczego obejmującego mikrobiologię, biologię infekcji, nanotechnologię, chemię medyczną, biologię strukturalną oraz nauki obliczeniowe. Uzyskał stopień doktora chemii na Uniwersytecie Mendla w Brnie i BUT-CEITEC, gdzie opracował kilka nowatorskich metalicznych związków antybakteryjnych, w tym kompleks rutenu RU-S4, skuteczny wobec wysoce opornych szczepów Staphylococcus aureus.
Dr Sur pracował również w Stanach Zjednoczonych jako visiting researcher na Utah State University, a także w Indiach jako Senior Research Fellow oraz naukowiec projektowy w czołowych instytutach badawczych, zdobywając wiedzę z zakresu biologii molekularnej, immunologii, biologii widzenia i badań przeciwdrobnoustrojowych.
Podczas pracy podoktorskiej w Instytucie Biotechnologii Akademii Nauk Czech oraz w Algatech Centre, badał antybakteryjne właściwości związków organicznych, peptydów i metabolitów alg. Prowadził projektowanie leków in silico i symulacje dynamiki molekularnej, a także analizował metabolizm komórkowy, sygnalizację immunologiczną oraz interakcje gospodarza z patogenem przy użyciu zaawansowanych metod obrazowania. Brał również udział w charakterystyce nanocząstek i kropek kwantowych do zastosowań biomedycznych, prowadził mentoring studentów i aktywnie uczestniczył w współpracy interdyscyplinarnej.
Dr Sur jest autorem 27 publikacji naukowych, w tym 9 jako pierwszy autor, a jego szerokie, interdyscyplinarne kompetencje łączące mikrobiologię, chemię, immunologię, nanotechnologię i modelowanie komputerowe czynią go doskonałym liderem projektu MicroGRANZ.
