Na trzeciej opublikowanej w tym roku liście rankingowej zwycięskich wniosków na działania naukowe w konkursie MINIATURA 8, znalazł się wniosek z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku Pana dr Jakuba Władysława Strawy z Zakładu Farmakognozji.
Działanie naukowe pn. Skuteczność opatrunków inkorporowanych ekstraktami z wybranych gatunków pięciornika wobec biofilmu wytwarzanego przez patogeny ran przewlekłych w modelu in vitro oraz wstępna ocena bezpieczeństwa ich stosowania, otrzymało środki finansowe w wysokości 49 280 zł.
Rana przewlekła jest ubytkiem skóry spowodowanym procesem chorobowym lub urazem, którego etiologia wynikać może z toczących się w organizmie patologicznych procesów m. in. nieuregulowanej cukrzycy, otyłości, deficytów układu odpornościowego lub układu krążenia. Środowisko rany ze względu na panujące w niej warunki sprzyja kolonizacji i namnażaniu bakterii oraz drożdży. Za jedną z przyczyn opóźniających proces gojenia oraz częste zjawisko występujące w trudno gojących się ranach uznaje się biofilm, czyli niejednorodną, ochronną zewnątrzkomórkową macierz zbudowaną z kolonii komórek bakterii lub drożdżaków. Obecności biofilmu w ranie w znaczącym stopniu zwiększa oporności tej struktury i obecnych w niej drobnoustrojów na środki eradykacyjne w porównaniu do wrażliwości izolowanych pojedynczych szczepów drobnoustrojów. W skrajnych sytuacjach taki stan może prowadzić do infekcji ogólnoustrojowych zagrażających życiu pacjenta. Gojenie się ran to dynamiczny i złożony proces obejmujący regenerację tkanek, jednak częściej dotyczy naprawy poprzez powstanie blizny, czyli akumulacji tkanki łącznej włóknistej w uszkodzonym obszarze. Biopolimer, celuloza bakteryjna cieszy się sporym zainteresowaniem ze względu na liczne zalety. Należą do nich wytrzymałość mechaniczna, wysoka czystość chemiczna, biokompatybilność, możliwość sterylizacji, a w szczególności hydrofilowość i zdolność do absorpcji płynu wysiękowego, jak również sorpcji roztworów substancji mogących stymulować proces gojenia. Etnofarmakologia, jak i medycyna oparta na faktach dostarcza szeregu informacji o aktywności przeciwdrobnoustrojowej ekstraktów roślinnych. Wśród najaktywniejszych metabolitów roślinnych przewodnią rolę pełnią związki polifenolowe z grupy garbników hydrolizujących i skondensowanych. W Farmakopei Polskiej XIII występuje monografia zarówno surowca Tormentillae rhizoma – kłącze pięciornika (Potentilla erecta) jak i przetworu Tormentillae tinctura - nalewka z pięciornika. Ten fakt podkreśla znaczenie surowca w medycynie. Reprezentacja związków garbnikowych w obu przypadkach nasuwa uzasadnione oczekiwania wysokiej aktywności biologicznej surowców garbnikowych. Głównym założeniem opisywanego badania wstępnego jest ocena wpływu opatrunków chemisorbowanych ekstraktami z wybranych gatunków rodzaju Potentilla (P. norvegica, P. recta, P. rupestris, P. argentea, P. grandiflora) na czynniki mające wpływ na gojenie się rany.
Badania pilotażowe zakładają ocenę toksyczności sporządzonych ekstraktów wobec linii komórek prawidłowych - fibroblastów skóry właściwej (NHDF, CCD-25Sk) oraz keratynocytów (HaCaT) w porównaniu do konwencjonalnych antyseptyków, stosując czerwień obojętną w modelu in vitro. Wykonany zostanie test migracji komórek („scratch assay”) na komórkach prawidłowych skóry właściwej po inkubacji z ekstraktami, w celu oceny stopnia zdolności do stymulacji gojenia rany. Metodą wielokrotnych rozcieńczeń, oceniona zostanie wstępnie zdolność ekstraktów do hamowania wzrostu bakterii (MIC) i biofilmu bakteryjnego (MBEC). Następnie, dla najaktywniejszych próbek, zbadany zostanie stopień zahamowania wzrostu metodą dyfuzyjno-krążkową, stosując jako kontrolę pozytywną znaną substancję o działaniu antyseptycznym, dichlorowodorek oktenidyny. Wykonana zostanie również analiza redukcji biofilmu w modelu ko-kultury przy użyciu mikroskopii konfokalnej i hodowli ilościowej dla ekstraktów aktywnie hamujących wzrost bakterii. Wykorzystane zostaną szczepy patogenów typowych dla środowiska rany przewlekłej w tym Staphylococcus aureus (6538 ATCC), Pseudomonas aeruginosa (15442 ATCC) oraz Candida albicans (10231 ATCC). Dodatkowo zostanie wykonana charakterystyka metabolitów wtórnych obecnych w aktywnych ekstraktach metodą chromatografii cieczowej sprzężonej z wysokorozdzielczym detektorem masowym ESI-TOF/MS i detektorem fotodiodowym w celu wskazania substancji odpowiedzialnych za efekt biologiczny. Przeprowadzone badania dostarczą informacji o potencjale bójczym zastosowanych opatrunków chemisorbowanych, jak również wskażą czy taka forma zabezpieczania rany może jednocześnie zmniejszać biofilm i zapewniać ochronę przed rozwojem zakażenia, wspomagając tym samym regenerację i proces gojenia ran. Przeprowadzona charakterystyka jakościowa składu pozwoli na korelację obecnych metabolitów z działaniem biologicznym.