= Selektivno mehansko odstranjevanje bakterijskih biofilmov s konjugiranimi magnetnimi nanodelci = [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2022|Nazaj na seznam za leto 2022]] ---- === Oznaka in naziv projekta === J7-4420 Selektivno mehansko odstranjevanje bakterijskih biofilmov s konjugiranimi magnetnimi nanodelci<
> J7-4420 Selective mechanical removal of bacterial biofilms by conjugated magnetic nanoparticles<
> === Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev === {{https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/SeznamARRSProjekti?action=AttachFile&do=get&target=ARRS_logotip.jpg|© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije|height="150",width="349"}} === Projektna skupina === Vodja projekta: Aleš Berlec '''Sodelujoče raziskovalne organizacije: '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/20028|Povezava na SICRIS]] '''Sestava projektne skupine: '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/20028|Povezava na SICRIS]] === Vsebinski opis projekta === Biofilmi so mikrobne združbe, zaščitene s samo-proizvedeno plastjo zunajcelične polimerne snovi, ki se tvorijo na površinah. Biofilmi ščitijo bakterije pred gostiteljskim imunskim sistemom in jim omogočajo obstoj v neugodnih okoljskih pogojih. So pomemben klinični in javnozdravstveni problem, saj je z njimi povezanih kar 80% vseh človeških bakterijskih okužb. Okužbe z biofilmi, povezane z zdravstveno oskrbo, vsako leto prizadenejo 3,8 milijona ljudi v EU in po ocenah povzročijo 90.000 smrti. Poleg tega biofilmi olajšajo prenos genov in širjenje protimikrobne odpornosti in so do 1000-krat bolj odporni na antibiotike kot planktonska oblika bakterij. V visokih odmerkih so antibiotiki za človeka toksični; poleg tega niso specifični samo za patogene in vplivajo tudi na koristne komenzalne bakterije. Pomanjkanje učinkovitih in specifičnih protimikrobnih sredstev za odstranjevanje biofilmov patogenih bakterij ustvarja potrebo po novih učinkovitih in specifičnih pristopih za boj proti biofilmom. Za reševanje tega problema predlagamo konjugacijo proteinskih in glikanskih vezalcev, specifičnih za bakterije v biofilmih, z nedavno razvitimi anizotropnimi magnetnimi nanodelci. Ti nanodelci (imenovani "nanokose") se bodo specifično vezali na izbrani biofilm in bodo omogočili njegovo mehansko odstranitev po izpostavljenosti zunanjemu vrtečemu magnetnemu polju. Domnevamo, da bo to zmanjšalo koncentracijo antibiotika, potrebnega za popolno eliminacijo biofilma. V tem predlogu bomo potrdili princip delovanja na bakterijah z velikim pomenom v patologiji, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus in Listeria monocytogenes. Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani [[http://www.sicris.si/|SICRIS]]. === Faze projekta === 1: Razvoj proteinskih vezalcev bakterij 2: Razvoj glikomimetičnih monovalentnih antagonistov FimH in LecA 3: Priprava in konjugacija magnetnih nanodelcev – nanokos 4: Vrednotenje vezave nanodelcev in selektivne odstranitve 5: Vrednotenje varnosti in učinkovitosti nanodelcev na človeških celičnih modelih === Bibliografske reference === Zaveršek N, Caf M, Pautu V, Marger L, Esmaeilnejad-Ahranjani P, Janež N, Zupan T, Marger F, Parga A, Haberl-Meglič S, Mekki M, Berlec A, Milošević I, Kralj S, Sabotič J. Anisotropic magnetic particles with different dimensions, morphologies and surface grafting for magnetic field-assisted biofilm removal. Colloids Surf B Biointerfaces. 2026;266:115784. doi: 10.1016/j.colsurfb.2026.115784. Caf M, Esmaeilnejad-Ahranjani P, Kolosnjaj-Tabi J, Sabotič J, Berlec A, Zaveršek N, Pajk S, Zahirović A, Golzio M, Milosevic I, Kralj S. Magnetic Field-Driven Strategies for Biofilm Disruption: From Iron Oxide Nanoparticles to Adaptive Swarms of Magnetic Microrobots. ACS Nano. 2026;20(1):34-58. doi: 10.1021/acsnano.5c14390. Šavli M, Černila M, Caf M, Zahirović A, Zaveršek N, Nemec S, Stojanov S, Klančnik A, Sabotič J, Kralj S, Berlec A. Magnetomechanical Detachment of Bacterial Biofilms Using Anisotropic Magnetic Iron Oxide Nanochains. ACS Appl Bio Mater. 2025;8(9):8059-8071. doi: 10.1021/acsabm.5c01029. Kralj S, Da Silva C, Nemec S, Caf M, Fourquaux I, Rols MP, Golzio M, Mertelj A, Kolosnjaj-Tabi J. Dynamically Assembling Magnetic Nanochains as New Generation of Swarm-Type Magneto-Mechanical Nanorobots Affecting Biofilm Integrity. Adv Healthc Mater. 2025;14(6):e2403736. doi: 10.1002/adhm.202403736. * [[http://www.sicris.si/public/jqm/cris.aspx?lang=slv&opdescr=home&opt=1|Reference - SICRIS]] ---- [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2022|Nazaj na seznam za leto 2022]]