autoreferat - Wydział Medycyny Weterynaryjnej
Transkrypt
autoreferat - Wydział Medycyny Weterynaryjnej
Załącznik nr 2 do wniosku o wszczęcie postępowania habilitacyjnego AUTOREFERAT dr Magdalena Rzewuska Zakład Mikrobiologii Katedra Nauk Przedklinicznych Wydział Medycyny Weterynaryjnej Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Warszawa, 2016 1. Imię i nazwisko: Magdalena Rzewuska 2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe/artystyczne – z podaniem nazwy, miejsca i roku ich uzyskania oraz tytułu rozprawy doktorskiej: Stopień naukowy: doktor nauk weterynaryjnych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, SGGW w Warszawie, Warszawa, rok 1999; tytuł rozprawy doktorskiej „Różnicowanie szczepów Serpulina sp. izolowanych od świń na podstawie cech fenotypowych i genotypowych” (Promotor: dr hab. Danuta Klimuszko prof. nadzw. SGGW). Tytuł: magister biologii (specjalność – mikrobiologia), Wydział Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, rok 1990. 3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych/artystycznych: Od 2013 do dnia dzisiejszego Zakład Mikrobiologii, Katedra Nauk Przedklinicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, SGGW w Warszawie; adiunkt Od 2002 do 2012 Zakład Bakteriologii i Biologii Molekularnej, Katedra Nauk Przedklinicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, SGGW w Warszawie; adiunkt Od 2000 do 2001 Zakład Bakteriologii i Biologii Molekularnej, Katedra Chorób Zakaźnych, Mikrobiologii i Parazytologii, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, SGGW w Warszawie; adiunkt Od 1996 do1999 Zakład Bakteriologii i Biologii Molekularnej, Katedra Mikrobiologii i Immunologii, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, SGGW w Warszawie; asystent 0d 01.12.1990 do 1995 Zakład Bakteriologii, Katedra Mikrobiologii , Wydział Medycyny Weterynaryjnej, SGGW w Warszawie; asystent -2- 4. Wskazanie osiągnięcia wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. nr 65, poz. 595 z późniejszymi zmianami). a) Osiągnięciem naukowym jest jedno-tematyczny cykl publikacji objęty tytułem: Charakterystyka i ocena potencjału chorobotwórczego szczepów Trueperella pyogenes oraz Rhodococcus equi występujących u dzikich zwierząt w Polsce b) Publikacje stanowiące osiągnięcie naukowe: 1. Rzewuska M., Stefańska I., Osińska B., Kizerwetter-Świda M., Chrobak D., Kaba J., Bielecki W. 2012. Phenotypic characteristics and virulence genotypes of Trueperella (Arcanobacterium) pyogenes strains isolated from European bison (Bison bonasus). Veterinary Microbiology 160, 69-76. IF (2012): 3.127, punkty MNiSW (2012): 40 Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na opracowaniu koncepcji badań, zaplanowaniu metodyki badań, zebraniu kolekcji izolatów bakteryjnych, wykonaniu większości oznaczeń fenotypowych i genotypowych szczepów, analizie i interpretacji wyników badań, napisaniu manuskryptu (autor korespondencyjny). Mój udział procentowy szacuję na 85%. 2. Rzewuska M., Witkowski L., Cisek A.A., Stefańska I., Chrobak D., Stefaniuk E., Kizerwetter-Świda M., Takai S. 2014. Characterization of Rhodococcus equi isolates from submaxillary lymph nodes of wild boars (Sus scrofa), red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus). Veterinary Microbiology 172, 272-278. IF (2014): 2.511, punkty MNiSW (2014): 40 Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na opracowaniu koncepcji badań, zaplanowaniu metodyki badań, zebraniu kolekcji izolatów bakteryjnych, wykonaniu większości oznaczeń fenotypowych i genotypowych szczepów, analizie i interpretacji wyników badań, napisaniu manuskryptu (autor korespondencyjny). Mój udział procentowy szacuję na 80%. -3- 3. Witkowski L., Rzewuska M., Cisek A.A., Chrobak-Chmiel D., Kizerwetter-Świda M., Czopowicz M., Welz M., Kita J. 2015. Prevalence and genetic diversity of Rhodococcus equi in wild boars (Sus scrofa), roe deer (Capreolus capreolus) and red deer (Cervus elaphus) in Poland. BMC Microbiology, May 22;15:110. IF (2015): 2.581, punkty MNiSW (2015): 30 Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na uczestnictwie w opracowaniu koncepcji badań, zebraniu i opracowaniu kolekcji izolatów bakteryjnych, analizie i interpretacji wyników badań, korekcie manuskryptu. Mój udział procentowy szacuję na 15%. 4. Stefańska I., Witkowski L., Rzewuska M., Dzieciątkowski T. 2016. Development and evaluation of the internal-controlled real-time PCR assay for Rhodococcus equi detection in various clinical specimens. Journal of Veterinary Medical Science 78(4), 543-549. IF (2015): 0.822, punkty MNiSW (2015): 20 Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na opracowaniu koncepcji badań, zebraniu kolekcji izolatów bakteryjnych, przygotowaniu materiału genetycznego do badań, wykonaniu oznaczeń konwencjonalną metodą PCR, analizie i interpretacji wyników badań, korekcie manuskryptu. Mój udział procentowy szacuję na 25%. 5. Rzewuska M., Czopowicz M., Gawryś M., Markowska-Daniel I., Bielecki W. 2016. Relationships between antimicrobial resistance, distribution of virulence factor genes and the origin of Trueperella pyogenes isolated from domestic animals and European bison (Bison bonasus). Microbial Pathogenesis 96, 35-41. IF (2015): 1.888, punkty MNiSW (2015): 20 Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na opracowaniu koncepcji badań, zaplanowaniu metodyki badań, zebraniu kolekcji izolatów bakteryjnych, wykonaniu większości oznaczeń genotypowych szczepów, wykonaniu oznaczeń lekowrażliwości szczepów, analizie i interpretacji wyników badań, napisaniu manuskryptu (autor korespondencyjny). Mój udział procentowy szacuję na 85%. Łączna punktacja prac wchodzących w skład jednotematycznego cyklu publikacji: - według listy Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego: 150 punktów - łączny impact factor wg listy JCR: 10.929 Dla publikacji z roku 2016 (publikacje nr 4 i 5) podano aktualne dane z roku 2015. -4- Zarząd Główny Polskiego Towarzystwa Nauk Weterynaryjnych przyznał autorom w 2013 roku nagrodę I stopnia za publikację nr 1, oraz wyróżnienie w roku 2015 za publikację nr 2. Artykuły stanowiące osiągnięcie naukowe oraz oświadczenia współautorów, określające indywidualny wkład każdego z nich w powstanie pracy znajdują się w załączeniu (zał. 5 i 6). c) Omówienie celu naukowego ww. prac i osiągniętych wyników wraz z omówieniem ich ewentualnego wykorzystania. Wprowadzenie Rodzaje Rhodococcus i Trueperella należą do rzędu Actinomycetales (tzw. aktinomycety). Zaliczane do tego taksonu bakterie są gramdodatnimi, nie wytwarzającymi przetrwalników, nieregularnymi pałeczkami, które mogą występować również w formie ziarniaków lub filamentów z rozgałęzieniami przypominającymi grzybnię (Sullivan i Chapman, 2010). Drobnoustroje te powszechnie występują w środowisku naturalnym, zasiedlając różnorodne nisze ekologiczne, mogą być także składnikiem naturalnej bioty skóry, górnych dróg oddechowych, przewodu pokarmowego lub układu moczowo-płciowego człowieka i zwierząt. Niektóre gatunki są chorobotwórcze i powodują zakażenia oportunistyczne najczęściej o charakterze ropnym. Najważniejsze i najlepiej poznane chorobotwórcze gatunki z rzędu Actinomycetales należą do rodzajów Mycobacterium, Actinomyces, Nocardia, Corynebacterium, a także Rhodococcus i Trueperella. W ostatnich latach coraz częściej publikowane są opisy przypadków zakażeń, głównie u ludzi, wywołanych przez inne rodzaje aktinomycetów, dotychczas słabo poznane, takie jak Arthrobacter, Brevibacterium, Tsukamurella, Cellulosimicrobium, Tropheryma, Gordonia, Rothia czy Dietzia. Wywołują one sporadyczne zakażenia oportunistyczne, najczęściej u osób z obniżoną odpornością, przewlekle chorych np. na choroby nowotworowe czy AIDS. Bakterie z rzędu Actinomycetales należące do poszczególnych rodzajów i gatunków, w wielu przypadkach mają podobne właściwości fenotypowe, takie jak morfologia komórek czy cechy wzrostu, natomiast w znacznym stopniu są zróżnicowane filogenetycznie. W ich klasyfikacji taksonomicznej brane są pod uwagę właściwości genetyczne takie, jak sekwencja genu 16S rRNA czy zawartość par G+C w DNA, chociaż w wielu przypadkach to struktura ściany komórkowej jest cechą charakterystyczną danego taksonu (Sullivan i Chapman, 2010). Jednymi z ważniejszych jej składników są kwasy mikolowe, które wykazują dużą zmienność pod względem budowy strukturalnej u poszczególnych taksonów i dlatego są ważnymi -5- markerami taksonomicznymi, pozwalającymi na zróżnicowanie aktinomycetów (Kowalski i wsp., 2012). Diagnostyka zakażeń wywołanych przez aktinomycety bywa trudna, ponieważ ich objawy kliniczne są na ogół niespecyficzne, a prawidłowe rozpoznanie czynnika etiologicznego wymaga często zastosowania, oprócz rutynowych metod bakteriologicznych, również dodatkowych technik hodowli i różnicowania drobnoustrojów. Obserwowany w ostatnich latach wzrost liczby badań nad tymi bakteriami związany jest z wprowadzeniem do diagnostyki mikrobiologicznej nowych metod, takich jak spektrometria masowa np. MALDITOF MS (ang. matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry), czy sekwencjonowanie genów, które umożliwiają rozpoznawanie taksonów blisko spokrewnionych oraz tych o bardzo podobnych cechach fenotypowych. Stosując te metody odkryto i opisano wiele nowych rodzajów i gatunków aktinomycetów, a także zmieniono klasyfikację niektórych dawno poznanych (Rowlinson i wsp., 2006). Moje zainteresowanie bakteriami z rzędu Actinomycetales wywołującymi zakażenia u zwierząt jest związane z wieloletnimi badaniami prowadzonymi w Mikrobiologicznym Laboratorium Diagnostycznym Katedry Nauk Przedklinicznych oraz ścisłą współpracą naukową z zespołami zajmującymi się na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej SGGW chorobami zakaźnymi małych przeżuwaczy, koni oraz zwierząt towarzyszących człowiekowi, a także z zespołem monitorującym zdrowie populacji żubrów w Polsce. W badaniach naukowych szczególną uwagę poświęciłam dwóm gatunkom aktinomycetów, Trueperella pyogenes (T. pyogenes) oraz Rhodococcus equi (R. equi), które są ważnymi patogenami zwierząt, w tym gospodarskich, powodującymi znaczne straty ekonomiczne w ich hodowli. Mimo, iż są to bakterie znane od dawna, nadal wiele kwestii związanych z ich zjadliwością, rezerwuarem i drogami rozprzestrzeniania się, a także patogenezą wywoływanych przez nie zakażeń, pozostaje niewyjaśnionych. Efektem moich badań prowadzonych nad szczepami T. pyogenes i R. equi wyizolowanymi od dzikich zwierząt są prace oryginalne, w tym te, które stanowią omawiane osiągnięcie naukowe, a także publikacje w materiałach konferencyjnych. Cel badań Badania przedstawione w publikacjach stanowiących omawiane osiągnięcie naukowe były poświęcone przede wszystkim szczepom T. pyogenes i R. equi wyizolowanym od wybranych gatunków dzikich zwierząt. Ich głównymi celami było: 1) oznaczenie właściwości fenotypowych oraz genotypowych szczepów T. pyogenes wyizolowanych od żubrów, ze szczególnym uwzględnieniem izolatów z przypadków nekrotycznego zapalenia napletka; -6- 2) porównanie izolatów T. pyogenes od żubrów i od zwierząt gospodarskich pod względem występowania genów zjadliwości oraz profilów lekowrażliwości; 3) ustalenie zależności między genotypem zjadliwości szczepów T. pyogenes a typem wywoływanych przez nie zakażeń; 4) oznaczenie właściwości fenotypowych oraz genotypowych, z uwzględnieniem czynników zjadliwości, szczepów R. equi wyizolowanych od dzików, jeleni i saren; 5) opracowanie metody umożliwiającej wykrywanie R. equi w różnym materiale klinicznym bez względu na typ zjadliwości szczepu; 6) ustalenie znaczenia badanych gatunków dzikich zwierząt jako rezerwuarów szczepów T. pyogenes oraz R. equi potencjalnie groźnych dla zwierząt gospodarskich. Opublikowane wyniki dotyczące izolatów T. pyogenes od żubrów, jak również izolatów R. equi z tkanek od jeleni i saren, były pierwszymi danymi na ten temat w piśmiennictwie światowym. Natomiast badania izolatów R. equi od dzików dostarczyły pierwszych informacji o występowaniu i cechach tych bakterii u dzików w Polsce. Charakterystyka szczepów T. pyogenes występujących u żubrów (Bison bonasus), z uwzględnieniem właściwości chorobotwórczych Bakterie z gatunku Trueperella pyogenes do roku 2011 klasyfikowane były jako Arcanobacterium pyogenes, a wcześniej jako Actinomyces pyogenes i Corynebacterium pyogenes (Yassin i wsp., 2011). Są one oportunistycznymi patogenami zwierząt, natomiast u ludzi sporadycznie wywołują zakażenia odzwierzęce (Jost i Billington, 2005). Rezerwuarem pałeczek T. pyogenes są zwierzęta różnych gatunków, u których bytują na błonach śluzowych i skórze. Bakterie te wywołują zakażenia najczęściej endogenne, o charakterze ropnym. Niekiedy tak, jak w przypadku tzw. „letniego” zapalenia gruczołu mlekowego u bydła, mogą przenosić się ze zwierzęcia na zwierzę za pośrednictwem much. U zwierząt gospodarskich zakażenia T. pyogenes występują głównie u bydła, owiec, kóz, świń, rzadziej u koni i ptaków. Bakterie te mogą wywoływać zakażenia różnego typu m.in. przewlekłe lub ostre ropne zapalenie gruczołu mlekowego, ropne zapalenie płuc, zapalenie stawów, zapalenie wsierdzia (u bydła), zapalenie szpiku (u indyków), zakażenia układu moczowo-płciowego (zapalenie błony śluzowej macicy czy pęcherzyków nasiennych), a także zakażenia przyranne oraz ropnie o różnej lokalizacji. U zwierząt dzikich zakażenia T. pyogenes odnotowane były głównie u przeżuwaczy, takich jak antylopy, jeleniowate, piżmowce (Moschus berezovskii), bizony (Bison bison) oraz żubry (Bison bonasus), poza tym u wielbłądów, słoni, dzikich ptaków i in. (Jost i Billington, 2005; publikacja nr 1). -7- Pierwszy szczep T. pyogenes od żubra został wyizolowany przeze mnie w 2001 roku, i opisany wówczas jako Arcanobacterium pyogenes. Był to izolat z wycinka napletka ze zmianami martwicowo-ropnymi od byka z nekrotycznym zapaleniem napletka (NZN; balanoposthitis). Choroba ta już od lat 80-tych ubiegłego wieku była obserwowana, głównie u byków ze stada w Puszczy Białowieskiej, stając się poważnym problemem zdrowotnym i zagrożeniem dla tej populacji żubrów. Pojawia się ona u zwierząt w różnym wieku, a w jej przebiegu niekiedy dochodzi do autoamputacji prącia. Poszukiwanie etiopatogenezy NZN było tematem projektu badawczego, w którego realizacji brałam udział (zał. 3, II.I.9). Różne czynniki, zarówno zakaźne, jak i genetyczne były brane pod uwagę jako przyczyny tej choroby. Rozważano udział w jej rozwoju T. pyogenes oraz beztlenowców, jako że bakteria ta wraz Fusobacterium necrophorum czy Peptostreptococcus indolicus, może powodować zakażenia mieszane np. „letnie" zapalenie gruczołu mlekowego lub ropnie wątroby u bydła. Jednak moje obserwacje sugerują istotną rolę w etiologii tej choroby jedynie T. pyogenes, ponieważ w ogromnej większości badanych przypadków NZN bakteria ta była wyizolowana praktycznie w czystej kulturze. Informacje na ten temat były prezentowane w formie doniesień na konferencjach naukowych poświęconych żubrom (zał. 3, II.A.2.1; zał. 3, II.D.2.3; zał. 4, B.13). Etiologia NZN do chwili obecnej nie została jednak w pełni wyjaśniona, choć wydaje się prawdopodobnym, że ma ona charakter wieloczynnikowy oraz, że inne niż zakaźne czynniki predysponują do rozwoju choroby. W trakcie badań materiału klinicznego pobranego od żubrów ze stad wolno żyjących oraz z hodowli zamkniętych (w okresie 16 lat przebadałam ponad 1350 próbek), które padły lub były eliminowane z populacji z uwagi na zły stan zdrowia (odstrzały w ramach selekcji), okazało się, że zakażenia T. pyogenes występują stosunkowo powszechnie u osobników obu płci. T. pyogenes wyizolowano od około 12% przebadanych zwierząt (dane nie opublikowane). Oprócz przypadków NZN, bakterie te wyizolowano również z różnie zlokalizowanych ropni, m.in. wątroby, śledziony, węzłów chłonnych, płuc, mięśni oraz sporadycznie dróg rodnych (publikacja nr 1; zał. 3, II.D.1.35; zał. 4, B.36 i 49). U licznych zwierząt stwierdzano zapalenie nieżytowe i nieżytowo-ropne płuc, a badanie bakteriologiczne często wykazywało obecność w wycinkach płuc T. pyogenes lub Pasteurella multocida (zał. 3, II.D.2.4; zał. 4, B.57). Należy jednak zaznaczyć, że w tych przypadkach bardzo często obserwowano inwazję nicieni płucnych, które prawdopodobnie były główną przyczyną zmian chorobowych, zaś bakterie były tylko czynnikami wikłającymi. Jednym z ciekawszych przypadków, z których wyizolowano T. pyogenes było martwicowe zapalenie krtani u samca, które powstało prawdopodobnie na skutek urazu mechanicznego (zał. 3, II.A.2.2). -8- Wyniki badań bakteriologicznych wyraźnie wskazały na istotną rolę T. pyogenes jako czynnika powodującego ropne i martwicowo-ropne zmiany u żubrów, szczególnie tych ze stada białowieskiego, z którego pochodziła większa część materiału klinicznego. Biorąc to pod uwagę podjęto dalsze badania mające na celu dokładne scharakteryzowanie otrzymanych izolatów, a ich wyniki przedstawiono w publikacji nr 1. Oznaczenia wykonano dla 25 wybranych izolatów T. pyogenes z różnego typu zakażeń od żubrów obu płci. Wstępnej identyfikacji gatunku dokonano na podstawie właściwości fenotypowych, tj. cechy wzrostu na podłożu z krwią, morfologia komórek, typowa aktywność biochemiczna, w tym ujemny wynik testu na katalazę. Następnie potwierdzono wstępne rozpoznanie poprzez zsekwencjonowanie genu 16S rRNA (4 sekwencje zostały zdeponowane w bazie NCBI GenBank) oraz wykonanie analizy filogenetycznej, która wykazała 100% podobieństwo otrzymanych sekwencji do sekwencji referencyjnego szczepu T. pyogenes ATCC 19411, a także bliskie pokrewieństwo do gatunków T. abortisuis i T. bernardiae, wynoszące 98 i 96%, odpowiednio. Fenotyp badanych szczepów był zgodny z opisanym dla gatunku przez Yassin i wsp. (2011), z wyjątkiem aktywności hemolitycznej ocenianej w teście CAMP. Według opisu szczepu standardowego wynik testu CAMP w przypadku T. pyogenes powinien być ujemny, natomiast w naszych badaniach szczepy powodowały w różnym stopniu nasilenie hemolizy Staphylococcus aureus, w tym wiele z nich bardzo mocne. Podobne wyniki dla T.pyogenes uzyskali również Ülbegi-Mohyla i wsp. (2009). Porównując profile właściwości biochemicznych izolatów od żubrów z dostępnymi danymi dla izolatów od innych zwierząt, w tym od bydła, nie zaobserwowano znaczących różnic. Kolejnym etapem badań było określenie genotypów zjadliwości izolatów od żubrów. W tym celu techniką PCR sprawdzono obecność w genomie izolatów siedmiu genów związanych ze zjadliwością T. pyogenes. U wszystkich szczepów wykryto gen piolizyny (plo), białka uważanego za najważniejszy czynnik chorobotwórczości T. pyogenes, które jest odpowiedzialne za lizę erytrocytów i aktywnością przypomina cytolizyny wytwarzane przez inne bakterie gramdodatnie. Z dotychczasowych danych literaturowych wynika, że gen ten występuje we wszystkich szczepach tego gatunku. Genem, którego obecność stwierdzono również we wszystkich izolatach od żubrów był gen fimA, kodujący fimbrialną podjednostkę typu A. Pozostałe z badanych genów (fimC i fimG – geny podjednostek fimbrii typu C i G, nanH i nanP – geny neuraminidaz H i P, cbpA – gen białka A wiążącego kolagen) występowały z różną częstością. Analiza statystyczna w tym badaniu nie wykazała istotnych statystycznie zależności pomiędzy profilem genów zjadliwości (genotypem zjadliwości) a typem zmian anatomopatologicznych, z których pochodził izolat. -9- Bakterie z gatunku T. pyogenes powodują zakażenia różnego typu, o różnej lokalizacji, a ich patogeneza nie jest dobrze poznana. Tak jak większość patogennych aktinomycetów T. pyogenes ma zdolność przeżywania w makrofagach, chociaż w dotychczasowych, nielicznych badaniach nie zaobserwowano namnażania się bakterii w ich wnętrzu (Jost i Billington, 2005). Nie wiadomo też, jakie czynniki, środowiskowe lub bakteryjne, są determinantami decydującymi o powstaniu zakażenia i jego przebiegu. W kilku wcześniejszych pracach nad izolatami z przypadków zapalenia macicy u bydła (Silva i wsp., 2008; Santos i wsp., 2010) poświęcono uwagę tym zagadnieniom, lecz nie uzyskano rozstrzygającej odpowiedzi. Podjęłam więc dalsze badania w celu ustalenia zależności między występowaniem genów zjadliwości a typem zakażenia, przeprowadzone na większej puli szczepów T. pyogenes, wyizolowanych od różnych zwierząt gospodarskich. Zbadano obecność w genomie tych samych siedmiu genów związanych ze zjadliwością T. pyogenes, które były wcześniej wykrywane u izolatów od żubrów (publikacja nr 1). Badania te i ich wyniki zostały przedstawione w publikacji nr 5. W pracy tej przeanalizowano dane dla 97 szczepów T. pyogenes o różnym pochodzeniu (od bydła, świń, kóz, owiec i antylopy) oraz te uzyskane wcześniej dla 25 szczepów od żubrów. Analiza statystyczna otrzymanych wyników pokazała, że trzy geny, nanH, nanP oraz fimG, występowały znacznie rzadziej w szczepach pochodzących od żubrów niż w wyizolowanych od innych zwierząt. Jednak na podstawie tych wyników trudno jest jednoznacznie stwierdzić, że izolaty od żubrów są mniej zjadliwe, ponieważ wszystkie one były wyizolowane z tkanek zmienionych chorobowo. Być może inne, nie poznane jeszcze mechanizmy chorobotwórczości bakterii biorą udział w rozwoju tych zakażeń. Ta sugestia jest tym bardziej uzasadniona, iż porównanie obecności poszczególnych genów zjadliwości z typem zakażenia, z którego pochodził izolat (analizowano izolaty z: ropni, zapalenia płuc, zapalenia gruczołu mlekowego i zapalenia macicy, oraz nekrotycznego zapalenia napletka), ponownie nie wykazało statystycznie istotnej zależności. W tej sytuacji wydało się koniecznym przeprowadzenie różnicowania genomów izolatów T. pyogenes o różnym pochodzeniu, aby ocenić dokładnie ich podobieństwo genetyczne. Do tego celu wybrano analizę restrykcyjną z zastosowaniem elektroforezy pulsowej (ang. pulse field gel electroforesis; PFGE), metodę uznaną za tzw. „złoty standard” w różnicowaniu DNA genomowego, która jednak nigdy wcześniej nie była stosowana do badania T. pyogenes (brak danych literaturowych). Niestety próby uzyskania czytelnych wyników analizy nie powiodły się (dane nie opublikowane). Badania te są jednak kontynuowane, przy użyciu metod, które z powodzeniem były wykorzystane do różnicowania - 10 - innych aktinomycetów m. in. Corynebacterium pseudotuberculosis czy Rhodococcus equi (zał. 3, II.D.1.19; publikacja nr 3). Charakteryzując szczepy bakterii chorobotwórczych nie można pominąć zbadania ich lekowrażliwości, dlatego wykonano także to oznaczenie dla izolatów T. pyogenes od żubrów i zwierząt gospodarskich (publikacja nr 5). Oznaczono minimalne stężenie hamujące (MIC) 12 antybiotyków i kierując się aktualnymi wytycznymi Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI), określającymi „MIC breakpoints”, sklasyfikowano szczepy jako oporne lub wrażliwe. Tak jak oczekiwano, izolaty od żubrów okazały się mniej oporne niż izolaty od zwierząt gospodarskich, zwłaszcza bydlęce i świńskie (różnica była istotna statystycznie). Należy to tłumaczyć brakiem presji antybiotykowej, jako że u tych wolno żyjących zwierząt antybiotykoterapia nigdy nie była stosowana. Ogromne znaczenie jakie ma kontakt bakterii z antybiotykami na selekcję szczepów opornych, widać na przykładzie izolatów T. pyogenes od jeleniowatych trzymanych w niewoli, poddawanych antybiotykoterapii (Tell i wsp., 2011; Zhao i wsp., 2011), w przypadku których często notowano wielolekooporność. W omawianych badaniach zanotowaliśmy wysoki odsetek szczepów opornych na tetracyklinę oraz, co było zaskakujące, na fluorochinolony. Wysoka oporność T. pyogenes, zwłaszcza szczepów bydlęcych, na tetracyklinę była obserwowana również przez innych badaczy. Co ciekawe okazało się, że 24% izolatów od żubrów też cechuje oporność na tetracyklinę. Według obecnej wiedzy oporność na tetracyklinę jest uwarunkowana obecnością genu tet(W), który zlokalizowany na transpozonach może łatwo rozprzestrzeniać się wśród bakterii (Billington i Jost, 2006). Można więc przyjąć, iż u żubrów występują szczepy T. pyogenes będące rezerwuarem genu oporności na tetracyklinę. Natomiast zastanawiająca jest stosunkowo wysoka oporność badanych izolatów, w tym również tych od żubrów, na enrofloksacynę i ciprofloksacynę. Dotychczas szczepy T. pyogenes oporne na fluorochinolony opisywane były rzadko. Nie znany jest też mechanizm oporności na te antybiotyki u tych bakterii. Oprócz tetracyklin, fluorochinolonów i beta-laktamów (wszystkie badane izolaty były na nie wrażliwe) w leczeniu zakażeń wywołanych przez T. pyogenes powszechnie stosowane są także makrolidy. Oporność na nie oraz klindamycynę zanotowano przede wszystkim u szczepów świńskich wyizolowanych z przypadków zapalenia płuc. Jak wynika z przeprowadzonych badań szczepy T. pyogenes występujące u żubrów nie różnią się w znacznym stopniu właściwościami związanymi z chorobotwórczością od szczepów powodujących zakażenia u zwierząt gospodarskich (publikacje nr 1 i 5). Należy brać to pod uwagę w kontekście możliwego kontaktu żubrów ze zwierzętami gospodarskimi, a szczególnie bydłem. Populacja żubrów w Polsce powiększa się (Olech i Perzanowski, 2014) - 11 - i coraz częściej zdarzają się przypadki wychodzenia ich z obszaru leśnego na pola i łąki, w tym pastwiska, na których wypasane jest bydło. Stwarzać to może zagrożenie przenoszenia patogenów, takich jak T. pyogenes z żubrów na bydło i w odwrotną stronę. Aczkolwiek, niewiele wiadomo na temat szerzenia się zakażeń T. pyogenes. Według aktualnej wiedzy do zakażeń dochodzić może na drodze endogennej, jako że bakterie te są elementem normalnej bioty skóry i błon śluzowych, lub za pośrednictwem much, co stwierdzono w przypadku „letniego” zapalenia gruczołu mlekowego. Brak jest natomiast doniesień o wyizolowaniu szczepów T. pyogenes ze środowiska, nie są też dotąd znane szczepy opisane jako niepatogenne, środowiskowe, tak jak to ma miejsce w przypadku R. equi. Wydaje się więc, że głównym rezerwuarem tych bakterii są zwierzęta. Trudno jest określić drogi zakażenia T. pyogenes u żubrów. W trakcie wieloletnich badań odnotowałam sporadyczne przypadki izolacji tych bakterii z nie zmienionej chorobowo błony śluzowej, głównie układu moczowopłciowego oraz ze skóry (dane nie opublikowane). W nielicznych przypadkach można było przypuszczać, że do zakażenia dochodziło po uszkodzeniu tkanki w skutek urazu mechanicznego. Bierze się też pod uwagę możliwość wnikania bakterii w głębsze tkanki przez mikrourazy spowodowane przez ektopasożyty takie jak kleszcze, które mogłyby być jednocześnie wektorami T. pyogenes. Aby potwierdzić to przypuszczenie wykonałam badanie kleszczy zebranych ze skóry żubrów na obecność materiału genetycznego T. pyogenes. Wstępne wyniki tych oznaczeń, wskazujące na potencjalny udział kleszczy w przenoszeniu T. pyogenes, zostały opublikowane w 2016 r. w materiałach z międzynarodowej konferencji patologicznej w Helsinkach (zał. 3, II.A.2.4). Badania mikrobiologiczne związane z monitoringiem zdrowia żubrów w Polsce realizowane były jako część projektu „Ochrona in situ żubra w Polsce – część północnowschodnia” (zał. 3, II.I.1.8), którego kierownikiem była prof. dr hab. Wanda Olech-Piasecka (Wydział Nauk o Zwierzętach SGGW). Natomiast dokładna charakterystyka izolatów T. pyogenes wykonana była w ramach grantu NCN dotyczącego etiopatogenezy NZN u żubrów w Puszczy Białowieskiej (zał. 3, II.I.1.9), którym kierował dr hab. Wojciech Bielecki (Wydział Medycyny Weterynaryjnej SGGW). Charakterystyka szczepów R. equi występujących u dzików (Sus scrofa), jeleni (Cervus elaphus) i saren (Capreolus capreolus) Rhodococcus equi (dawniej Corynebacterium equi) jest dobrze poznanym oportunistycznym patogenem zwierząt. Bakteria ta występuje powszechnie w środowisku naturalnym, glebie, wodzie i na roślinach. U zwierząt bytuje ona w przewodzie pokarmowym oraz na błonach - 12 - śluzowych, przede wszystkim układu oddechowego (Prescott, 1991). Bywa też izolowana z węzłów chłonnych od zwierząt bez objawów chorobowych (zał. 3, II.A.1.24; VázquezBoland i wsp., 2013). Najgroźniejsze zakażenia R. equi powoduje u koni. Choroba zwana rodokokozą, objawiająca się ropnym zapaleniem płuc i węzłów chłonnych, niekiedy jelit, dotyka przede wszystkim 1 – 6 miesięczne źrebięta, dla których może być śmiertelna (Grądzki i wsp., 2002; zał. 3, II.D.1.4, 17 i 22). Rzadziej obserwuje się inne formy zakażenia R. equi, tj. septyczne zapalenie stawów, zapalenie szpiku, zapalenie wsierdzia, zapalenie skóry, ropnie podskórne, zapalenie naczyń chłonnych, zapalenie opłucnej, ropniaki macicy i in. Rhodococcus equi może wywoływać ropno-ziarniniakowe zmiany w różnych tkankach także u innych gatunków zwierząt. Bakteria izolowana jest stosunkowo często od świń z zapaleniem węzłów chłonnych, a także od bydła, kóz, wielbłądowatych, niekiedy od psów i kotów (VázquezBoland i wsp., 2013). U ludzi zakażenia R. equi notowane są rzadko, występują głównie u osób z obniżoną odpornością i mają prawdopodobnie charakter zoonotyczny (zał. 3, II.D.1.26). Podejrzewa się, że źródłem chorobotwórczych dla człowieka szczepów R. equi mogą być nie tylko zwierzęta i środowisko zanieczyszczone ich odchodami, szczególnie koni, ale także surowe lub niedogotowane mięso (Ribeiro i wsp., 2011). Do zakażeń R. equi dochodzi głównie drogą wziewną lub pokarmową. Na temat zjadliwości R. equi i patogenezy wywoływanych przez ten drobnoustrój zakażeń wiadomo znacznie więcej niż o patogenezie zakażeń T. pyogenes. W przypadku R. equi wyróżnić można szczepy chorobotwórcze oraz środowiskowe, określane jako niechorobotwórcze. Podział ten uwzględnia przede wszystkim obecność w komórkach plazmidów związanych ze zjadliwością (ang. virulence-associated plasmids; pVAP). Plazmidy te zawierają geny kodujące istotne determinanty chorobotwórczości, między innymi odpowiedzialne za zdolność przeżywania i namnażania się R. equi w makrofagach czy tworzenie biofilmu. Do jednych z ważniejszych czynników zjadliwości należą powierzchniowe białka z rodziny Vap (ang. virulence-associated proteins), których geny vap znajdują się na „wyspie patogenności” (ang. pathogenicity island; PAI) w plazmidach pVAP. Szczepy R. equi wykazują pewien rodzaj tropizmu w stosunku do gospodarza, która to właściwość uwarunkowana jest obecnością plazmidów pVAP o odmiennej strukturze genetycznej vap PAI (Vázquez-Boland i wsp., 2013; Takai, 1997). Dotychczas poznano trzy typy plazmidów pVAP różniące się składem genów vap: pVAPA (tzw. typ koński; zawiera m.in. vapA), pVAPB (tzw. typ świński; zawiera m.in. vapB) oraz pVAPN (tzw. typ bydlęcy; nie zawiera genów vapA i vapB). Jak wykazała analiza genetyczna izolatów R. equi od ludzi, - 13 - zakażenia wszystkimi trzema typami plazmidowymi mogą występować u człowieka, chociaż najczęściej szczepami typu świńskiego oraz bez-plazmidowymi (Ocampo-Sosa i wsp., 2007). Należy zaznaczyć, że plazmidy pVAP mogą przenosić się w procesie koniugacji ze szczepów zjadliwych do niechorobotwórczych (bez-plazmidowych), co udowodniono doświadczalnie (Tripathi i wsp., 2012). Zjawisko to powinno być brane pod uwagę w epidemiologii zakażeń R. equi. Rezerwuarem R. equi jest głównie gleba, szczególnie miejsca zanieczyszczone kałem zwierząt roślinożernych, który zawiera substancje wzmagające wzrost tych bakterii. Jak już wspomniano również zwierzęta, zarówno chore, jak i bez objawów klinicznych, mogą być źródłem R. equi. Szczepy zjadliwe, zawierające plazmidy pVAP, izolowane są przede wszystkim od zwierząt domowych i z ich otoczenia (Kalinowski i wsp., 2016). U zwierząt dzikich zakażenia odnotowywane były najczęściej u dzików, zarówno wolno żyjących, jak i trzymanych w niewoli. Poza tym stosunkowo nieliczne są opisy izolacji R. equi od innych gatunków np. z kału antylop, jeleni i dzikich ptaków, z tkanek ze zmianami ropnymi od fok, koala, krokodyli, alpak, lam czy bizonów. Szczepy wyizolowane z tych przypadków na ogół nie zostały dokładnie scharakteryzowane, więc niewiele wiadomo o ich chorobotwórczości. Początkowo moje badania nad R. equi związane były tylko z przypadkami rodokokozy koni. Materiał kliniczny do badania pobierany był od zwierząt z objawami rodokokozy (popłuczyny z tchawicy i oskrzeli, wymazy z nosa) lub padłych (wycinki płuc i węzłów chłonnych ze zmianami ropnymi, ropnie wątroby, śledziony i in.), pochodzących z hodowli koni w całej Polsce. W trakcie wieloletnich badań powstała kolekcja szczepów R. equi, które następnie zostały poddane oznaczeniom genotypowym (zał. 3, II.A.2.3; zał. 3, II.D.1.4). Równocześnie prowadzone były działania profilaktyczne mające na celu ograniczenie liczby przypadków rodokokozy koni poprzez uodpornianie zwierząt za pomocą autoszczepionek przygotowywanych dla poszczególnych stad. W innym doświadczeniu badany był poziom przeciwciał przeciwko R. equi w surowicy i siarze koni po szczepieniu antygenem w postaci lizatu komórek bakteryjnych (zał. 3, II.A.1.17). Wydaje się, że dzięki profilaktyce oraz właściwemu leczeniu liczba przypadków rodokokozy, zwłaszcza tych o ciężkim przebiegu zmniejszyła się (dane nie opublikowane), ale w niektórych stadninach problem endemicznych zakażeń R. equi nadal jest aktualny. O ile epidemiologia rodokokozy koni w Polsce została dosyć dobrze poznana, o tyle brak było danych dotyczących rezerwuaru zjadliwych szczepów R. equi w środowisku naturalnym, w tym występowania tych bakterii u zwierząt dzikich wolno żyjących. Dlatego - 14 - podjęto badania w tym kierunku i temu właśnie zagadnieniu poświęcone są prace będące częścią omawianego osiągnięcia naukowego. Badaniami objęto trzy gatunki zwierząt, dzik (Sus scrofa), sarna (Capreolus capreolus) i jeleń szlachetny (Cervus elaphus), które wydawały się najbardziej prawdopodobnymi nosicielami R. equi, a ponieważ są to zwierzęta łowne istniała możliwość pobrania od nich materiału klinicznego. Do badań pobierano węzły chłonne podżuchwowe od zwierząt odstrzelonych w trakcie polowań w różnych regionach Polski w okresie od 2009 do 2011 roku (publikacja nr 3). Materiał pochodził od zwierząt zakwalifikowanych do konsumpcji przez ludzi, i tylko w 8.4% węzłów chłonnych od dzików stwierdzono zmiany ropne. W sumie przebadano próbki od 452 dzików, 272 jeleni oraz 212 saren. Rhodococcus equi wykryto w próbkach od 23 dzików, 2 jeleni i 2 saren, co stanowiło 5.1%, 0.7% i 0.9% badanych zwierząt, odpowiednio. Wszystkie szczepy R. equi (w sumie 27) wyizolowano z tkanek nie zmienionych chorobowo. Do izolacji R. equi z węzłów chłonnych użyte zostało wybiórcze podłoże, zmodyfikowane przeze mnie tak, aby maksymalnie ograniczało wzrost innych drobnoustrojów, w tym grzybów pleśniowych, które były obecne w badanym materiale, szczególnie licznie w próbkach od dzików (publikacja nr 2). Optymalne działanie wybiórcze tego podłoża, zawierającego ceftazydym, nowobiocynę, cykloheksymid oraz teluryn potasu, zostało wcześniej przetestowane doświadczalnie (dane nie opublikowane). Podłoże to było przygotowywane na bazie pożywki Mueller-Hinton agar bez dodatku krwi, a wyrosłe na nim kolonie R. equi były śluzowe, barwy szaro-mlecznej, o nieregularnych kształtach. Z kolonii o tych cechach, uzyskanych z posiewów badanych próbek, wykonywano na podłożu nie wybiórczym z krwią test CAMP z Staphylococcus aureus. Do dalszych analiz wybierano izolaty, które w teście tym powodowały charakterystyczne nasilenie hemolizy gronkowca. Następnie wykonywano dokładne badania aktywności biochemicznej izolatów, które pozwoliły na identyfikację bakterii jedynie do rodzaju (publikacja nr 2). Po tym wstępnym rozpoznaniu izolatów wykonano dla nich amplifikację i sekwencjonowanie genów 16S rRNA oraz rpoB, w celu identyfikacji do gatunku (uzyskane sekwencje zostały zdeponowane w bazie NCBI GenBank). W analizie tej wszystkie izolaty wykazały 100% podobieństwa sekwencji 16S rRNA oraz mniejsze podobieństwo sekwencji genu rpoB do sekwencji tych genów w referencyjnym szczepie R. equi. Dodatkowo zastosowano także technikę MALDITOF MS, która umożliwia właściwą identyfikację drobnoustrojów na podstawie widm masowych białek. W trakcie tego oznaczenia okazało się, że sposób przygotowania próbek do spektrometrii masowej ma duże znaczenie jeśli chodzi o prawidłową identyfikację R. equi, - 15 - ponieważ lepsze efekty uzyskano stosując metodę ekstrakcji niż tzw. bezpośrednią. Ostatecznie potwierdzono przynależność do gatunku R. equi 23 izolatów od dzików, 2 od jeleni i 2 od saren. Pomimo, że gatunek R. equi w rutynowych badaniach rozpoznawany jest tylko na podstawie cech fenotypowych tj. cechy wzrostu, morfologia komórek i dodatni wynik testu CAMP, podjęto tak szczegółowe badania, aby uniknąć błędnej identyfikacji izolatów. Znane są bowiem bakterie, np. Dietzia spp., które mają cechy fenotypowe na tyle podobne do R. equi, że może dojść do nieprawidłowego ich rozpoznania (Pilares i wsp., 2010; Niwa i wsp., 2012). To właśnie dzięki wynikom analizy genetycznej i oznaczeniom MALDI-TOF MS udało się uniknąć błędnej identyfikacji kilku szczepów wyizolowanych podczas omawianych badań, a wstępnie rozpoznanych jako R. equi (dane nie opublikowane). Badania nad tymi szczepami są nadal prowadzone, ale niestety dotychczas nie udało się ich sklasyfikować. W publikacji nr 2 przedstawiono oprócz właściwości fenotypowych 27 szczepów R. equi również ich cechy genotypowe związane ze zjadliwością. Techniką PCR wykonano badania na obecność w izolatach czterech genów: choE (chromosomalny gen oksydazy cholesterolowej), traA (plazmidowy gen białka związanego z mechanizmem transferu koniugacyjnego), vapA (plazmidowy gen białka A związanego ze zjadliwością), vapB (plazmidowy gen białka B związanego ze zjadliwością). Oksydaza cholesterolowa występuje we wszystkich szczepach R. equi i można kodujący ją gen traktować jako markerowy dla gatunku, aczkolwiek należy pamiętać, że białko to może być wytwarzane również przez inne rodokoki np. Rhodococcus ruber czy Rhodococcus erythropolis. Enzym ten uszkadza błonę komórkową i jest jednym z czynników chorobotwórczości R. equi, chociaż nie jest uważany za najistotniejszy (Pei i wsp., 2006). Gen choE został wykryty we wszystkich 27 izolatach, co dodatkowo potwierdziło ich prawidłową identyfikację jako R. equi. Jak wcześniej wspomniano, kluczowa dla zjadliwości szczepów jest obecność plazmidów pVAP. W celu sprawdzenia czy izolat zawiera plazmidy wykonano amplifikację genu traA, który znajduje się w plazmidach zjadliwości. Gen ten wykryto u 16 z 27 badanych izolatów, pochodzących wyłącznie od dzików. Dalsze badanie wykazało, że wszystkie te „plazmidowe” izolaty zawierają gen vapB, a zatem mają plazmidy pVAPB i należą do R. equi typu świńskiego. Następnie przeprowadzono analizę restrykcyjną wyizolowanych plazmidów pVAPB i ustalono ich typ według schematu Takai’ego (Takai i wsp., 1993; Takai i wsp., 2002). Okazało się, że dominującym plazmidem był pVAPB typu 5, który stwierdzono u 14 szczepów z 16 zawierających plazmidy. Pozostałe dwa izolaty miały plazmidy pVAPB typu 7 - 16 - pierwszy, i typu 11 drugi. U 7 izolatów od dzików oraz od jeleni i saren (po dwa izolaty) nie stwierdzono obecności genu traA, i uznano je za niezjadliwe szczepy „bez plazmidowe”. Uzyskane wyniki wskazują, że dziki z badanej populacji są rezerwuarem zjadliwych szczepów R. equi typu świńskiego, które określane są również jako średnio-zjadliwe (ang. intermediately virulent). Jak wynika z danych dotyczących występowania R. equi u świń w Polsce, aż 98% izolatów stanowią szczepy vapB-dodatnie, z tego 87.9% zawiera plazmid pVAPB typu 5 (zał. 3, II.A.1.24). Sugeruje to możliwość przenoszenia się szczepów R. equi pomiędzy świniami a dzikami, zwłaszcza biorąc pod uwagę zwiększającą się w ostatnich latach liczebność populacji tych ostatnich oraz coraz częstsze przypadki bytowania ich w bliskim sąsiedztwie człowieka i zwierząt gospodarskich. Kolejnym etapem badań było określenie stopnia pokrewieństwa szczepów R. equi krążących w badanych populacjach dzików, jeleni i saren. W tym celu wykonano analizę restrykcyjną z użyciem rzadko-tnącego enzymu VspI i zastosowaniem techniki PFGE. Wyniki tej analizy w postaci dendrogramu przedstawiono w publikacji nr 3. Uwagę zwraca stosunkowo bliskie pokrewieństwo niektórych izolatów. Okazało się, że wśród badanych izolatów można wyróżnić cztery grupy tzw. PFGE-typy (szczepy o homologii powyżej 80%), które oznaczono literami od A do D. Najliczniej reprezentowany był PFGE-typ A (11 izolatów), następnie B (3 izolaty), C i D (po 2 izolaty). Co ciekawe PFGE-typ A obejmował izolaty od dzików oraz jeden izolat od jelenia. Dziewięć izolatów miało unikalny profil PFGE, nie zaklasyfikowany do żadnego PFGE-typu. Niestety ze względu na niepełne dane o miejscu pochodzenia zwierząt nie było możliwe oszacowanie podobieństwa szczepów w zależności od regionu, z którego pochodziły. W dalszych badaniach natomiast planowane jest genotypowanie techniką PFGE izolatów R. equi od świń, co umożliwi porównanie ich z izolatami od dzikich zwierząt oraz ustalenie kierunku transmisji szczepów. Oznaczenia te wydają się niezbędne z epidemiologicznego punktu widzenia, zwłaszcza w kontekście potencjalnego zagrożenia jakie mogą stanowić dla zdrowia człowieka szczepy R. equi występujące u zwierząt łownych, których mięso przeznaczane jest do konsumpcji. Lekooporność R. equi staje się coraz poważniejszym problemem, zwłaszcza w leczeniu rodokokozy koni. W ostatnich latach odnotowuje się wzrost oporności izolatów końskich na antybiotyki najczęściej stosowane w zwalczaniu tej choroby, tj. makrolidy, rifampicyna, fluorochinolony czy aminoglikozydy (zał. 3, II.A.1.19). Oznaczenia lekowrażliwości wykonane dla izolatów od dzików (te badania nie są włączone do prac stanowiących osiągnięcie naukowe) pokazały, że są one bardziej wrażliwe (porównywano wartości MIC50 i MIC90) na teracyklinę, klindamycynę i rifampicynę niż izolaty od zwierząt - 17 - gospodarskich (zał. 3, II.D.2.10). Jednocześnie izolaty te okazały się bardziej oporne na cefalotynę i amoksycylinę z kwasem klawulanowym. Mechanizmy warunkujące oporność R. equi na antybiotyki beta-laktamowe nie zostały w pełni poznane, ale wiadomo, że w większości beta-laktamazy występujące u tych bakterii kodowane są przez geny chromosomalne (Letek i wsp., 2010). Poza tym część izolatów od dzików cechowała się wysokimi wartościami MIC także dla enrofloksacyny i erytromycyny, co sugeruje, że są one rezerwuarem genów oporności na te antybiotyki. Problemy diagnostyczne pojawiające się w niektórych przypadkach rodokokozy koni i zakażeń R. equi u innych zwierząt, a także doświadczenia nabyte w trakcie omawianych badań, związane z prawidłową identyfikacją bakterii, wskazały na celowość opracowania metodyki, opartej na technikach molekularnych, umożliwiającej bezpośrednie wykrywanie tego patogenu w różnego typu materiale klinicznym, bez względu na zjadliwość szczepu uwarunkowaną obecnością plazmidów. Już wcześniej opisano kilka metod bazujących na technice PCR, lecz były one przeznaczone głównie do diagnostyki rodokokozy koni i ewaluowane dla szczepów R. equi typu końskiego, czyli zawierających plazmid pVAPA niosący gen vapA (Halbert i wsp., 2005; Pusterla i wsp., 2007; Rodriguez-Lázaro i wsp., 2006; Vivrette i wsp., 2000). Bardziej uniwersalna metoda, ewaluowana dla szerokiego zakresu próbek klinicznych pochodzących od różnych gatunków zwierząt, w tym dzikich, oraz dla szczepów o różnym genotypie zjadliwości została przedstawiona w publikacji nr 4. Polega ona na wykrywaniu materiału genetycznego R. equi techniką real-time PCR bezpośrednio w totalnym DNA wyizolowanym z materiału klinicznego. Metoda została opracowana w oparciu o amplifikację genu choE, który jak wcześniej wspomniano występuje we wszystkich szczepach R. equi. Swoistość zaprojektowanych starterów oraz sondy dla tego genu testowano najpierw in silico, a następnie w reakcjach kontrolnych z różnymi szczepami R. equi, w tym również nie zawierającymi plazmidów, oraz ze szczepami bakterii pokrewnych i patogenów często izolowanych od zwierząt z zakażeń o charakterze ropnym. Wynik reakcji, a zarazem swoistość amplikonu, odczytywany jest na podstawie pomiaru fluorescencji sondy. Dla sprawdzenia efektywność izolacji materiału genetycznego z badanych próbek oraz wykluczenia działania postronnych czynników hamujących reakcję powinna być wykonywana tzw. kontrola wewnętrzna reakcji. W tym celu zaprojektowane zostały dwie pary starterów oraz dwie sondy dla genów beta-2-mikroglobulin, końskiej oraz świńskiej, należących do grupy tzw. „housekeeping genes”. Metoda została przetestowana na różnym materiale klinicznym, a jednocześnie porównano jej skuteczność z wynikami tradycyjnej metody hodowlanej, a także konwencjonalnej metody PCR, w której też - 18 - wykrywany był gen choE (Ladrón i wsp., 2003). Rezultat tego doświadczenia był zadowalający, ponieważ przy zastosowaniu omawianej metody R. equi wykryto w 90% badanych próbek, zaś w przypadku hodowli w 60%, a w PCR konwencjonalnym jedynie w 20% próbek. Opracowana metoda cechuje się wysoką czułością analityczną i wydaje się, że będzie bardzo przydatna w diagnostyce zakażeń R. equi, zwłaszcza w przypadkach, gdy badany materiał jest mocno zanieczyszczony postronnymi bakteriami lub wcześniej zamrożony. Może ona mieć też zastosowanie w badaniu nosicielstwa tego patogenu w różnych tkankach. Została już ona z powodzeniem wykorzystana przez nasz zespół do wykrywania nosicielstwa R. equi w tkankach świń (dane nie opublikowane). Badania przedstawione w publikacjach nr 2, 3 i 4 były wykonane w ramach grantu NCN (zał. 3, II.I.1.6), którego kierownikiem był dr Lucjan Witkowski (Wydział Medycyny Weterynaryjnej SGGW). Podsumowanie Badania przedstawione w omawianych publikacjach stanowiących osiągnięcie naukowe dostarczyły istotnych danych dotyczących właściwości oraz występowania T. pyogenes i R. equi u wybranych gatunków dzikich zwierząt w Polsce. Bakterie te, poza Corynebacterium pseudotuberculosis i prątkami, są najważniejszymi aktinomycetami chorobotwórczymi dla zwierząt. Obie wywołują zakażenia o charakterze ropnym, których patogeneza i epidemiologia nie są w pełni poznane, szczególnie słabo w przypadku T. pyogenes. Przewlekłe zakażenia wywoływane przez T. pyogenes, wyniszczające zwierzęta i uniemożliwiające w niektórych przypadkach ich reprodukcję, stanowią duże zagrożenie dla ich populacji. Omawiane badania są pierwszymi poświęconymi charakterystyce szczepów tego patogenu wyizolowanych od żubrów, gatunku będącego pod ścisłą ochroną i wpisanego do tzw. czerwonej Księgi Gatunków Zagrożonych (the Red List of Threatened Species of the International Union for Conservation of Nature). Wyniki przedstawione w publikacjach nr 1 i 5 wskazują, że szczepy T. pyogenes wywołujące zakażenia u żubrów mają genotypy zjadliwości różniące się w niewielkim stopniu od stwierdzanych w szczepach izolowanych od zwierząt gospodarskich, natomiast cechują się niższą lekoopornością. Celowym wydaje się kontynuowanie badań, skoncentrowanych przede wszystkim na dokładnym poznaniu epidemiologii zakażeń T. pyogenes, których wyniki mogłyby pomóc ograniczyć problemy zdrowotne żubrów powodowane przez ten patogen. Badania opisane w publikacjach nr 2 i 3 wykazały, że procent nosicielstwa R. equi w węzłach chłonnych podżuchwowych u badanych gatunków zwierząt jest nieznaczny, chociaż - 19 - szczepy wykryte u dzików należały do R. equi typu świńskiego, określanego jako średniozjadliwy. Z uwagi na sposób pobierania pokarmu przez dziki najbardziej prawdopodobnym źródłem tych bakterii jest gleba, chociaż nie ma dotychczas danych potwierdzających ich występowanie w środowisku bytowania tych zwierząt. U jeleniowatych stwierdzono jedynie szczepy R. equi nie zawierające plazmidów uważane za niechorobotwórcze, które jednak mogłyby stać się zjadliwe po uzyskaniu plazmidu. Określenie kierunków przenoszenia się R. equi wymaga dalszych badań, w których pomocna może być przedstawiona w publikacji nr 4 metoda wykrywania tych bakterii. Podsumowując, szczepy T. pyogenes i R. equi występujące u badanych gatunków dzikich zwierząt są potencjalnie chorobotwórcze dla zwierząt gospodarskich. Wnioski Wyniki badań przedstawionych w pracach stanowiących omawiane osiągnięcie naukowe pozwalają na wyciągnięcie następujących wniosków: 1. Żubry w badanej populacji są rezerwuarem szczepów T. pyogenes potencjalnie chorobotwórczych dla zwierząt gospodarskich. 2. Żaden z badanych czynników zjadliwości T. pyogenes nie wydaje się mieć kluczowego znaczenia dla rozwoju określonego typu zakażenia. Zapewne inne, nie poznane dotąd determinanty mają ważny wpływ na przebieg zakażeń tym patogenem. 3. Konieczne jest ustalenie pokrewieństwa szczepów T. pyogenes pochodzących od różnych gospodarzy, co powinno być pomocne w dalszym wyjaśnianiu mechanizmów chorobotwórczości tych bakterii oraz w określeniu kierunków ich rozprzestrzeniania się w środowisku. 4. Dziki, jelenie i sarny w badanych populacjach stanowią rezerwuar szczepów R. equi potencjalnie groźnych dla zdrowia zwierząt gospodarskich, a także ludzi. 5. Konieczne są dalsze badania epidemiologiczne, w tym obejmujące także materiał środowiskowy, w celu ustalenia źródła szczepów R. equi typu świńskiego występujących u dzików. 6. W badaniu nosicielstwa, ale także zakażeń R. equi należy brać pod uwagę szczepy o różnych profilach plazmidowych oraz nie zawierające plazmidów. Do wykrywania różnego typu szczepów R. equi w materiale klinicznym przydatna jest omawiana metoda real-time PCR, jako dodatkowe narzędzie diagnostyczne. - 20 - Przedstawione wyniki badań i płynące z nich wnioski dostarczyły nowych danych uzupełniających dotychczasową wiedzę o epidemiologii zakażeń T. pyogenes i R. equi. Piśmiennictwo Billington S.J., Jost B.H. 2006. Multiple genetic elements carry the tetracycline resistance gene tet(W) in the animal pathogen Arcanobacterium pyogenes. Antimicrob. Agents Chemother. 50: 35803587. Grądzki Z., Ziętek A., Boguta L., Winiarczyk S., Wołoszyn S. 2002. Rodokokoza źrebiąt. Medycyna Wet. 58(12): 915-920. Halbert N. D., Reitzel R. A., Martens R. J., Cohen N. D. 2005. Evaluation of a multiplex polymerase chain reaction assay for simultaneous detection of Rhodococcus equi and the vapA gene. Am. J. Vet. Res. 66: 1380-1385. Jost B.H., Billington S.J. 2005. Arcanobacterium pyogenes: molecular pathogenesis of an animal opportunist. Antonie Van Leeuwenhoek 88: 87-102. Kalinowski M., Grądzki Z., Jarosz Ł., Kato K., Hieda Y., Kakuda T., Takai S. 2016. Plasmid profiles of virulent Rhodococcus equi strains isolated from infected foals in Poland. PLoS One. 11(4): e0152887. Kowalski K., Szewczyk R., Druszyńska M. 2012. Kwasy mykolowe – potencjalne markery diagnostyki oportunistycznych zakażeń mikroorganizmami z podrzędu Corynebacterineae. Postępy Hig. Med. Dośw. 66: 461-468. Ladrón N., Fernández M., Agüero J., González-Zörn B., Vázquez-Boland J. A., Navas J. 2003. Rapid identification of Rhodococcus equi by a PCR assay targeting the choE gene. J. Clin. Microbiol. 41: 3241–3245. Letek M., González P., Macarthur I., Rodríguez H., Freeman T.C., Valero-Rello A., Blanco M., Buckley T., Cherevach I., Fahey R., Hapeshi A., Holdstock J., Leadon D., Navas J., Ocampo A., Quail M.A., Sanders M., Scortti M.M., Prescott J.F., Fogarty U., Meijer W.G., Parkhill J., Bentley S.D., Vázquez-Boland J.A. 2010. The genome of a pathogenic rhodococcus: cooptive virulence underpinned by key gene acquisitions. PLoS Genet. 6(9): e1001145. Niwa H., Lasker B. A., Hinrikson H. P., Franzen C. G., Steigerwalt A. G., Whitney A. M., Brown J. M. 2012. Characterization of human clinical isolates of Dietzia species previously misidentified as Rhodococcus equi. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 31: 811-820. Ocampo-Sosa A.A., Lewis D.A., Navas J., Quigley F., Callejo R., Scortti M., Leadon D.P., Fogarty U., Vázquez-Boland J.A. 2007. Molecular epidemiology of Rhodococcus equi based on traA, vapA and vapB virulence plasmid markers. J. Infect. Dis. 196: 763–769. Olech W., Perzanowski K. Podręcznik najlepszych praktyk ochrony żubra. wyd. Centrum Koordynacji Projektów Środowiskowych, 2014, Warszawa. Pei Y., Dupont C., Sydor T., Haas A., Prescott J.F. 2006. Cholesterol oxidase (ChoE) is not important in the virulence of Rhodococcus equi. Vet. Microbiol. 118: 240-246. Pilares L., Agüero J., Vázquez-Boland J. A., Martínez-Martínez L., Navas J. 2010. Identification of atypical Rhodococcus-like clinical isolates as Dietzia spp. by 16S rRNA gene sequencing. J. Clin. Microbiol. 48: 1904–1907. Prescott J.F. 1991. Rhodococcus equi : an animal and human pathogen. Clin. Microbiol. Rev. 4: 20– 34. Pusterla N., Wilson W. D., Mapes S., Leutenegger C. M. 2007. Diagnostic evaluation of real-time PCR in the detection of Rhodococcus equi in faeces, nasopharyngeal swabs from foals with pneumonia. Vet. Rec. 161: 272-275. Ribeiro M.G., Takai S., Guazzelli A., Lara G.H., da Silva A.V., Fernandes M.C., Condas L.A., Siqueira A.K., Salerno T. 2011. Virulence genes and plasmid profiles in Rhodococcus equi isolates from domestic pigs and wild boars (Sus scrofa) in Brazil. Res. Vet. Sci. 91: 478–481. Rodríguez–Lázaro D., Lewis D. A., Ocampo-Sosa A. A., Fogarty U., Makrai L., Navas J., Scortti M., Hernández M., Vázquez-Boland J. A. 2006. Internally controlled real-time PCR method for - 21 - quantitative species-specific detection and vapA genotyping of Rhodococcus equi. Appl. Environ. Microbiol. 72: 4256-4263. Rowlinson M. C., Bruckner D. A., Hinnebusch C., Nielsen K., Deville J. G. 2006. Clearance of Cellulosimicrobium cellulans Bacteriemia in a Child without Central Venous Catheter Removal. J. Clin. Microbiol. 44: 2650-2654. Santos T.M., Caixeta L.S., Machado V.S., Rauf A.K., Gilbert R.O., Bicalho R.C. 2010. Antimicrobial resistance and presence of virulence factor genes in Arcanobacterium pyogenes isolated from the uterus of postpartum dairy cows. Vet. Microbiol. 145: 84-89. Silva E., Gaivão M., Leitão S., Jost B.H., Carneiro C., Vilela C.L., Lopes da Costa L., Mateus L. 2008. Genomic characterization of Arcanobacterium pyogenes isolates recovered from the uterus of dairy cows with normal puerperium or clinical metritis. Vet. Microbiol. 132: 111-118. Sullivan D.C., Chapman S.W. 2010. Bacteria that masquerade as fungi: actinomycosis/nocardia. Proc. Am. Thorac. Soc. 7(3): 216-221. Takai S., Watanabe Y., Ikeda T., Tsubaki S., Ozawa T., Matsukura S., Tamada Y., Sekizaki T. 1993. Virulence-associated plasmids in Rhodococcus equi. J. Clin. Microbiol. 31: 1726–1729. Takai S., Tharavichitkul P., Sasaki C., Onishi Y., Yamano S., Kakuda T., Tsubaki S., Trinarong C., Rojanasthien S., Sirimalaisuwan A., Tesaprateep T., Maneekarn N., Sirisanthana T., Kirikae T. 2002. Identification of virulence-associated antigens and plasmids in Rhodococcus equi from patients with acquired immune deficiency syndrome and prevalence of virulent R. equi in soil collected from domestic animal farms in Chiang Mai, Thailand. Am. J. Trop. Med. Hyg. 66: 52–55. Takai S. 1997. Epidemiology of Rhodococcus equi infections: a review. Vet. Microbiol. 56: 167-176. Tell L.A., Brooks J.W., Lintner V., Matthews T., Kariyawasam S. 2011. Antimicrobial susceptibility of Arcanobacterium pyogenes isolated from the lungs of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) with pneumonia. J. Vet. Diagn. Invest. 23: 1009-1013. Tripathi V.N., Harding W.C., Willingham-Lane J.M., Hondalus M.K. 2012. Conjugal transfer of a virulence plasmid in the opportunistic intracellular actinomycete Rhodococcus equi. J. Bacteriol. 194: 6790–6801. Ülbegi-Mohyla H., Hassan A.A., Kanbar T., Alber J., Lämmler C., Prenger-Berninghoff E., Weiss R., Siebert U., Zschöck M. 2009. Synergistic and antagonistic hemolytic activities of bacteria of genus Arcanobacterium and CAMP-like hemolysis of Arcanobacterium phocae and Arcanobacterium haemolyticum with Psychrobacter phenylpyruvicus. Res. Vet. Sci. 87: 186188. Vázquez-Boland J. A., Giguère S., Hapeshi A., MacArthur I., Anastasi E., Valero-Rello A. 2013. Rhodococcus equi: The many facets of a pathogenic actinomycete. Vet. Microbiol. 167: 9–33. Vivrette S. L., Sellon D. C., Gibbons D. S. 2000. Clinical application of a polymerase chain reaction assay in the diagnosis of pneumonia caused by Rhodococcus equi in a horse. J. Am. Vet. Med. Assoc. 217: 1348-1350. Yassin A.F., Hupfer H., Siering C., Schumann P. 2011. Comparative chemotaxonomic and phylogenetic studies on the genus Arcanobacterium Collins et al. 1982 emend. Lehnen et al. 2006: proposal for Trueperella gen. nov. and emended description of the genus Arcanobacterium. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 61: 1265-1274. Zhao K.L., Liu Y., Zhang X.Y., Palahati P., Wang H.N., Yue B.S. 2011. Detection and characterization of antibiotic resistance genes in Arcanobacterium pyogenes strains from abscesses of forest musk deer. J. Med. Microbiol. 60: 1820-182. 5. Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych. Studia na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego ukończyłam w 1990 roku obroną pracy magisterskiej dotyczącej analizy właściwości restrykcyjnych szczepów Escherichia coli - 22 - zawierających sklonowane bakteryjne geny metylotransferaz DNA, której promotorem był prof. dr hab. Andrzej Piekarowicz. W tym samym roku zostałam zatrudniona na stanowisku asystenta dydaktyczno-naukowego w Zakładzie Bakteriologii Katedry Mikrobiologii (obecna nazwa Zakład Mikrobiologii Katedry Nauk Przedklinicznych) Wydziału Medycyny Weterynaryjnej (WMW) SGGW. Od początku pracy na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej moje zainteresowania naukowe były skoncentrowane na szeroko pojętej bakteriologicznej diagnostyce zakażeń u zwierząt. Szczególnie ważne są dla mnie zagadnienia związane z rozwojem i stosowaniem nowoczesnych technik diagnostycznych, które staram się wedle możliwości wprowadzać do Mikrobiologicznego Laboratorium Diagnostycznego działającego w Katedrze Nauk Przedklinicznych. Drugim istotnym problemem, któremu poświęcam wiele uwagi jest oporność drobnoustrojów na chemioterapeutyki oraz inne czynniki. Od wielu lat uczestniczę czynnie lub biernie w sympozjach, konferencjach oraz szkoleniach dotyczących tej tematyki. Moje badania naukowe obejmujące liczne gatunki bakterii, związane są nie tylko z ich lekoopornością, ale także zjadliwością oraz patogenezą i epidemiologią wywoływanych przez nie zakażeń. Badania te prowadzę od lat w ścisłej współpracy z klinicystami z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW zajmującymi się chorobami zakaźnymi i wewnętrznymi zwierząt różnych gatunków. Doświadczenie naukowe nabyte w trakcie pracy badawczej i diagnostycznej jest mi niezwykle przydatne w prowadzeniu zajęć dydaktycznych z zakresu mikrobiologii weterynaryjnej dla studentów Wydziału Medycyny Weterynaryjnej, Wydziału Nauk o Zwierzętach oraz Wydziału Rolnictwa i Biologii, SGGW. a) Dorobek naukowy przed uzyskaniem stopnia doktora nauk weterynaryjnych Praca badawcza, którą zajmowałam się przed uzyskaniem stopnia doktora nauk weterynaryjnych, dotyczyła przede wszystkim chorobotwórczych bakterii beztlenowych występujących w przewodzie pokarmowym zwierząt, głównie świń oraz psów. Badania o tej tematyce były jednymi z wiodących, które były realizowane przez zespół ówczesnego Zakładu Bakteriologii kierowanego przez prof. dra hab. Zbigniewa Szynkiewicza. Początkowo, przez krótki okres, badałam właściwości szczepów Bacteroides vulgatus wyizolowanych z przewodu pokarmowego świń. Następnie moja praca naukowa skoncentrowała się na zagadnieniach związanych z chorobotwórczymi krętkami z rodzaju Brachyspira, przede wszystkim z gatunku Brachyspira hyodysenteriae (dawniej Serpulina hyodysenteriae, a wcześniej Treponema hyodysenteriae). Pionierami badań nad tymi drobnoustrojami byli prof. dr hab. Zbigniew Szynkiewicz, prof. dr hab. Marian Binek oraz dr - 23 - hab. Danuta Klimuszko, prof. nadzw. SGGW (WMW SGGW), i to pod ich opieką naukową prowadziłam doświadczenia. Do rodzaju Brachyspira należą ściśle beztlenowe bakterie spiralne bytujące w przewodzie pokarmowym zwierząt i ludzi. Obecność krętków w przewodzie pokarmowym została mikroskopowo stwierdzona na długo przed opracowaniem skutecznych metod ich namnażania in vitro. Przez lata wyizolowano szereg szczepów krętków stosując metody opracowane do hodowli B. hyodysenteriae. Wiele izolatów różniło się jednak fenotypowo od B. hyodysenteriae i z czasem wyodrębniono spośród nich nowe gatunki. Do najważniejszych z nich należą: B. innocens, B. pilosicoli, B. intermedia, B. murdochii, B. aalborgi i B. alvinipulli. Niektóre gatunki wywołują groźne choroby zwierząt takie, jak dyzenteria świń, biegunka krętkowa czy ptasia spirochetoza jelitowa. Obserwowana duża heterogenność wyizolowanych szczepów Brachyspira utrudniała ich identyfikację na podstawie cech fenotypowych, dlatego techniki stosowane w rutynowej diagnostyce laboratoryjnej były w tym przypadku mało skuteczne. Dopiero wprowadzenie do badań technik molekularnych i histochemicznych umożliwiło wykrycie i dokładne oznaczenie właściwości tych bakterii. Badania nad krętkami Brachyspira, w których uczestniczyłam obejmowały nie tylko charakterystykę fenotypową tych bakterii, ale również ich właściwości genotypowe. Wyniki tych badań zostały przedstawione w artykule: Binek M., Szynkiewicz Z., Spohr de Faundez I., Wójcik U., Klimuszko D., Rzewuska M. 1995. The cytotoxic properties of Serpulina hyodysenteriae. Acta Microbiol. Polonica, 44 (1), 63-68. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.2, 3, 6, 9, 12, 14, 19 i 20). Charakterystyka izolatów B. hyodysenteria była również tematem mojej pracy doktorskiej, której promotorem była dr hab. Danuta Klimuszko, prof. nadzw. SGGW (tytuł pracy: „Różnicowanie szczepów Serpulina sp. izolowanych od świń na podstawie cech fenotypowych i genotypowych”; obrona w 1999 roku). Celem tej pracy było porównanie skuteczności metod fenotypowego i genotypowego różnicowania szczepów Brachyspira (Serpulina) spp. wyizolowanych od świń w Polsce. Badania cech genotypowych doprowadziły do wykrycia, metodą PCR i hybrydyzacji, w genomach wyizolowanych szczepów genów tlyA i cbII. Badane geny kodują dwa białka o aktywności hemolitycznej, z których jedno, hemolizyna TlyA jest istotnym czynnikiem chorobotwórczości krętków Brachyspira. Obecność genu tlyA wykazano tylko w szczepach patogennego gatunku B.hyodysenteriae. Natomiast obecność genu cbII stwierdzono u 85% badanych szczepów. Szczególnie interesujący był fakt, że gen ten znaleziono między innymi w szczepach należących do gatunku B. innocens uważanego za niepatogenny. Uzyskane wyniki - 24 - świadczyły o istotnej roli hemolizyny CBII, jako potencjalnego czynnika związanego z chorobotwórczością krętków Brachyspira. Porównanie metod wykorzystanych do różnicowania wyizolowanych szczepów pozwoliło na stwierdzenie, że oznaczenie cech fenotypowych jest niewystarczające, a dokładna identyfikacja krętków Brachyspira jest możliwa dopiero na podstawie określenia ich właściwości genotypowych, które świadczą też o patogenności szczepów. Badania dotyczące krętków Brachyspira były realizowane w ramach grantu kierowanego przez dr hab. Danutę Klimuszko prof. nadzw. SGGW, który dotyczył analizy genotypowej krętków Brachyspira (zał. 3, II.I.1.1). W tym okresie uczestniczyłam także w realizacji grantu dotyczącego zakażeń przewodu pokarmowego wywoływanych przez Clostridium spp. u psów, którego kierownikiem był dr Cezariusz Hułas z Katedry Epizootiologii WMW SGGW (zał. 3, II.I.1.2). Bakterie należące do rodzaju Clostridium są składnikiem bioty przewodu pokarmowego psów. Te z nich, które cechuje chorobotwórczość uwarunkowana wytwarzaniem silnych egzotoksyn, wywołują toksykoinfekcje, enterotoksemie i toksemie. W określonych warunkach środowiskowych Clostridium perfringens i Clostridium difficile wytwarzają przetrwalniki, które po dostaniu się do organizmu per os mogą powodować zakażenia o ciężkim przebiegu klinicznym, z krwawymi wymiotami, biegunkami, intoksykacją i wstrząsem septycznym. Zdolność do wytwarzania enterotoksyny przez C. perfringens nie jest zależna od serotypu, a nawet może się zdarzyć, że enterotoksyczne szczepy obecne w jelitach psów należą do wielu serotypów. Moje badania polegały na izolacji laseczek Clostridium z materiału klinicznego pobranego od psów, identyfikacji izolatów i ocenie ich zjadliwości, głównie enterotoksyczności. Wyniki tych badań zostały opublikowane w pracy: Hułas C., Rzewuska M., Cianciara T., Dobrzyński A., Binek M. 1997. Udział bakterii beztlenowych w zakażeniach przewodu pokarmowego psów. Izolacja laseczek z rodzaju Clostridium z przewodu pokarmowego chorych psów.. Med. Wet., 53 (10 ), 600-602. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.4, 7 i 18). Dodatkowe badania naukowe, w których brałam udział związane były z zakażeniami pałeczkami Salmonella u drobiu. Ich wyniki zostały opublikowane w pracy: Błaszczak B., Rzewuska M., Binek M. 1996. Częstość zakażeń i lekooporność pałeczek Salmonella. Med. Wet.,52 (6), 392-395. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.5, 8 i 16). - 25 - Poza wymienionymi badaniami, w tym okresie zajmowałam się diagnostyką laboratoryjną różnych zakażeń u zwierząt prowadzoną w ramach działalności Mikrobiologicznego Laboratorium Diagnostycznego. Jeden z ciekawszych przypadków zakażenia u drobiu mało znanym gatunkiem, Clostridium baratii, został opisany w publikacji: Kosowska G., Borzemska W., Karpińska E., Binek M., Rzewuska M., Romanik A., Malicka E. 1999. Ostre zachorowania piskląt na tle zakażenia Clostridium baratii. Medycyna Wet., 55 (2):111-113. W omawianym okresie, w 1993 roku, odbyłam trzymiesięczny staż naukowy w Laboratorium Mikrobiologii i Genetyki Molekularnej, Centre National de la Recherche Scientifique przy Université Paul-Sabatier w Tuluzie, podczas którego brałam udział w badaniach nad organizacją genomu Streptococcus pneumoniae prowadzonych przez profesora Michel Sicard i dr Anne-Marie Gasc. W trakcie tego pobytu zyskałam cenną wiedzę i doświadczenie dotyczące stosowania takich technik molekularnych, jak sekwencjonowanie i hybrydyzacja kwasów nukleinowych, które okazały się bardzo przydatne w dalszych moich badaniach oraz zajęciach dydaktycznych. b) Dorobek naukowy po uzyskaniu stopnia doktora nauk weterynaryjnych Po uzyskaniu stopnia doktora nauk weterynaryjnych, w roku 2000 zostałam zatrudniona na etacie adiunkta. Od tej pory moja praca naukowa w Katedrze Nauk Przedklinicznych WMW SGGW, kierowanej przez prof. dra hab. Marka Niemiałtowskiego, związana była z wieloma aspektami bakteriologii weterynaryjnej, przy czym istotną jej część stanowiły badania dotyczące bakterii należących do rzędu Actinomycetales. W wielu przypadkach była ona prowadzona w ramach współpracy krajowej oraz międzynarodowej. Główne kierunki badań prowadzonych przeze mnie po uzyskaniu stopnia doktora: 1) kontynuacja badań nad krętkami Brachyspira; 2) badania nad wybranymi bakteryjnymi patogenami ptaków; 3) charakterystyka patogenów wywołujących ropne zakażenia u małych przeżuwaczy; 4) znaczenie bakterii występujących w gruczole mlekowym i mleku przeżuwaczy; 5) badania etiologii ropnych zakażeń bakteryjnych u żubrów; 6) charakterystyka szczepów Treuperella pyogenes wyizolowanych od zwierząt; 7) badania dotyczące Rhodococcus equi i rodokokozy koni; 8) badania lekowrażliwości i zjadliwości izolatów Escherichia coli od psów i kotów; 9) charakterystyka fenotypowa i genotypowa gronkowców występujących u zwierząt; 10) diagnostyka zakażeń wywoływanych przez Mycobacterium spp. u psów i kotów; - 26 - 11) badanie aktywności przeciwdrobnoustrojowej materiałów kompozytowych. Krótki opis prac naukowych związanych z wymienionymi kierunkami badań: Ad 1) Badania nad patogenezą zakażeń krętkami Brachyspira u świń były prowadzone w ramach grantu KBN (zał. 3, II.I.1.3), którego kierownikiem był dr Tadeusz Jakubowski (Katedra Chorób Dużych Zwierząt WMW SGGW). Były one kontynuacją wcześniejszych naszych prac, obejmowały nie tylko ocenę właściwości izolatów Brachyspira, ale również badanie elementów odpowiedzi immunologicznej na zakażenie tymi bakteriami. Występowanie Brachyspira spp. badałam także w kontekście mieszanych zakażeń z Lawsonia intracellularis u świń. Zagadnienie to było badane w trakcie realizacji pracy doktorskiej dr Joanny Pławińskiej-Czarnak poświęconej Lawsonia spp. Wyniki tych prac zostały przedstawione w publikacji: Pławińska J., Jakubowski T., Rzewuska M., Binek M. 2004. Occurrence of Lawsonia intracellularis and Brachyspira spp. infection in swine suffering from diarrhoea. Pol. J. Vet. Sci. vol. 7, No. 3, 203 - 206. Rzewuska M. 2007. Bakterie z rodzaju Brachyspira – ogólna charakterystyka, chorobotwórczość dla zwierząt i człowieka. Monografia PTM „Świat człowieka światem drobnoustrojów” pod red W. Hryniewicz, s. 121-128. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.15, 17, 21, 27 i 29). Kolejne badania dotyczące krętków Brachyspira poświęcone były izolacji, identyfikacji i charakterystyce szczepów występujących w przewodzie pokarmowym kur z objawami spirochetozy jelitowej. Były to jedne z nielicznych wtedy prac na ten temat. Okazało się, że otrzymane izolaty cechowały się dużym zróżnicowaniem badanych właściwości, a części z nich nie udało się wówczas zidentyfikować do gatunku. Wyniki tych badań opublikowano w pracach: Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Binek M. 2005. Characterization of Brachyspira sp. strains isolated from flock of hens with diarrhoea. Bull. Vet. Inst. Pulawy 49, 169-173. Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Binek M. 2007. Krętki z rodzaju Brachyspira jako czynnik etiologiczny spirochetozy jelitowej ptaków. Medycyna Wet. 63 (8), 883-886. oraz w publikacji konferencyjnej (zał. 4, B.33). Ad 2) Część moich prac badawczych poświęcona była patogenom ptaków dobrze znanym tj. Salmonella spp. czy E. coli, oraz tym rzadziej opisywanym, jak Gallibacterium spp., Aeromonas spp. czy Erysipelothrix rhusiopathiae. Badania nad nimi prowadzone były we współpracy z zespołem Zakładu Chorób Ptaków WMW SGGW kierowanym przez prof. dra hab. Piotra Szeleszczuka. Izolaty Salmonella spp. i E. coli testowane były głównie pod - 27 - względem ich lekooporności, a także właściwości związanych ze zjadliwością. Wyniki, m. in. te wskazujące na narastanie lekooporności tych bakterii, zostały przedstawione w publikacjach: Madajczak G., Klimuszko D., Rzewuska M., Błaszczak B., Fafiński Z., Binek M. 2003. Występowanie zgrupowania spv na dużym plazmidzie zjadliwości u Salmonella Enteritidis izolowanych od drobiu. Medycyna Wet., 59 (1): 44-46. Binek M., Rzewuska M. 2006. Oporność na chemioterapeutyki bakterii izolowanych od drobiu a zdrowie człowieka. Monografia „Terapia chorób drobiu u progu XXI wieku”, Magazyn Weterynaryjny, suplement – Drób, Maj 2006, s. 12-14. Rzewuska M., Szeleszczuk P., Kosowska G., Turkowska M. 2006. Fenotypowa charakterystyka szczepów Escherichia coli izolowanych z przypadków cellulitis u kurcząt brojlerów. W monografii ”Aktualne problemy w patologii drobiu” pod red. A. Wieliczko, Wrocław 2006, s. 54-57. W przypadku innych patogenów ptaków, badania polegały na ustaleniu etiopatogenezy zakażeń i charakterystyce izolatów. Wyniki potwierdziły oportunistyczny charakter zakażeń wywoływanych przez Gallibacterium spp. i Erysipelothrix rhusiopathiae, na rozwój których mają wpływ różne czynniki zewnętrzne powodujące spadek odporności ptaków. Opisany przeze mnie przypadek zakażenia Gallibacterium spp. u pawi był pierwszym związanym z tymi bakteriami u ptaków tego gatunku. Badania dotyczące tych bakterii przedstawiono w pracach: Żbikowski A., Szeleszczuk P., Karpińska E., Rzewuska M., Malicka E., Binek M. 2006. Zakażenie Aeromonas hydrophila przyczyną padnięć dzikich kaczek. Medycyna Wet. 62 (6), 720-722. Rzewuska M., Karpińska E., Szeleszczuk P., Binek M. 2007. Isolation of Gallibacterium spp. from peacocks with respiratory tract infections. Medycyna Wet. 63 (11) supl., 1431-1433. Rzewuska M., Żbikowski A., Sałamaszyńska-Guz A., Karpińska E., Szeleszczuk P., Binek M. 2010. Właściwości fenotypowe szczepów włoskowca różycy wyizolowanych od gęsi. Monografia „Aktualne problemy w patologii drobiu ze szczególnym uwzględnieniem embriologii i okresu okołolęgowego” pod red. prof. A. Wieliczko, Wrocław 2010, s. 173-178. Żbikowski A., Karpińska E., Rzewuska M., Szeleszczuk P. 2011. Różyca u drobiu. Życie Weterynaryjne 86 (5), 357-360. Ledwoń A., Szeleszczuk P., Sapierzyński R., Rzewuska M. 2011. Trichomoniasis, psittacine circovirosis and clostridial infectin in a budgerigar. Medycyna Wet. 67 (2), 133-135. Rzewuska M., Karpińska E., Kosowska G., Kizerwetter-Świda M., Chrobak-Chmiel D., Szeleszczuk P., Binek M. 2014. „Phenotypic properties of Gallibacterium anatis biovar haemolytica strains isolated from birds in Poland”. Proceedings of XV Conference DIAGMOL „Molecular biology in diagnostics of infectious diseases and biotechnology”, 25 October 2014, WULS-SGGW in Warsaw, Poland, s. 157-160. Ad 3) Znaczną część mojego dorobku naukowego stanowią prace dotyczące etiologii i patogenezy ropnych zakażeń u małych przeżuwaczy. Były one prowadzone w ścisłej - 28 - współpracy z dr. hab. Jarosławem Kabą prof. nadzw. SGGW i jego zespołem (Samodzielna Pracownia Epidemiologii i Ekonomiki Weterynaryjnej WMW SGGW): prof. dr hab. Iwoną Markowską-Daniel, doktorem Michałem Czopowiczem oraz doktorem Lucjanem Witkowskim, a także dr Olgą Szaluś-Jordanow (Katedra Chorób Małych Zwierząt z Kliniką WMW SGGW). Te wieloletnie badania obejmowały stada kóz i owiec o różnym statusie hodowlanym w całej Polsce. Mój udział w nich, oprócz pracy doświadczalnej, polegał w dużej mierze również na opiece merytorycznej i wspieraniu prac badawczych młodszych pracowników naukowych przygotowujących swoje rozprawy doktorskie. Tej tematyki dotyczyła także, poświęcona charakterystyce Corynebacterium pseudotuberculosis, praca magisterska dr Ilony Stefańskiej (Katedra Nauk Przedklinicznych WMW SGGW), której byłam promotorem (zał. 4, J.1). Kontynuowała ona badania nad chorobotwórczością tej bakterii w ramach pracy doktorskiej, której byłam opiekunem naukowym, a promotorem był prof. dr hab. Marian Binek. Poza C. pseudotuberculosis, bakteriami najczęściej izolowanymi z zakażeń ropnych u kóz i owiec były T. pyogenes i Staphylococcus aureus, a sporadycznie S. aureus subsp. anaerobius. Właściwości tych patogenów oraz dane epidemiologiczne dotyczące wywoływanych przez nie zakażeń zostały przedstawione w pracach: Nowicki M., Kaba J., Stefańska I., Rzewuska M., Frymus T., Binek M. 2004. Diagnostyka serowaciejącego zapalenia węzłów chłonnych u kóz. Życie Weterynaryjne 79 (9), 493 – 497. Stefańska I., Rzewuska M., Binek M. 2007. Corynebacterium pseudotuberculosis – zakażenia u zwierząt. Post. Mikrobiol. 46, 2, 101-112. Kaba J., Szaluś O., Rzewuska M., Stefańska I., Binek M., Frymus T. 2007. Ognisko choroby Morela w stadzie kóz. Magazyn Weterynaryjny, vol. 16, nr 122, 46-48. Stefańska I., Rzewuska M., Nowicki M., Kaba J., Binek M. 2007. Właściwości fizjologiczne i zmienność genomowa szczepów Corynebacterium pseudotuberculosis wyizolowanych od kóz w Polsce. Medycyna Wet. 63 (11) supl., 1474-1477. Stefańska I., Rzewuska M., Binek M. 2008. Evaluation of Three Methods for DNA Fingerprinting of Corynebacterium pseudotuberculosis Strains Isolated from Goats in Poland. Polish J. Microbiol. 57, 2, 105112. Kaba J., Bagnicka E., Nowicki M., Rzewuska M., Nowicka D., Witkowski L., Sobczak-Filipiak M., Osińska B., Sendecka H., Czopowicz M., Szaluś-Jordanow O. 2009. Zapalenie wymienia u kóz – najczęstsze przyczyny i rozpoznawanie. Życie Weterynaryjne 84(8), 637-643. Stefańska I., Gieryńska M., Rzewuska M., Binek M. 2010. Survival of Corynebacterium pseudotuberculosis within macrophages and induction of phagocytes death. Polish Journal of Veterinary Sciences Vol. 13, No. 1, 143-149. Szaluś-Jordanow O., Kaba J., Czopowicz M., Witkowski L., Nowicki M., Nowicka D., Stefańska I., Rzewuska M., Sobczak-Filipiak M., Binek M., Frymus T. 2010. Epidemiological features of Morel’s disease in goats. Polish Journal of Veterinary Sciences Vol. 13, No. 3, 437-445. - 29 - Nowicki M., Kaba J., Mosiej E., Lutyńska A., Augustynowicz E., Rzewuska M., Binek M., SzaluśJordanow O., Stefańska I., Frymus T. 2011. Fingerprinting of Corynebacterium pseudotuberculosis strains by random amplified polymorphic DNA and amplified fragment length polymorphism techniques. Bull. Vet. Inst. Pulawy, 55, 403-409. Mickiewicz M., Kaba J., Czopowicz M., Sobczak-Filipiak M., Rzewuska M., Bagnicka E. 2016. Gronkowcowe zapalenie wymienia u kóz. Życie Weterynaryjne 91 (3), 175-177. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.24, 25, 28, 30, 38, 42, 45, 46, 52, 55, 60 i 85). Ad 4) Innym zagadnieniem, w którego badaniu uczestniczyłam, dotyczącym małych przeżuwaczy, ale także i bydła, był wpływ bakterii, w tym patogennych, na procesy zachodzące w gruczole mlekowym oraz na parametry mleka tj. liczba komórek somatycznych. Moim udziałem było wykonanie i opracowanie badań mikrobiologicznych. Badania te u kóz były prowadzone pod kierunkiem prof. dr hab. Emilii Bagnickiej (Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt, Polska Akademia Nauk w Jastrzębcu), m.in. w ramach sieci naukowej BIOMILK (zał. 4, E.1) oraz grantu KBN (zał. 3, II.I.1.5). Wyniki badań związanych z powyższą tematyką są opublikowane w pracach: Cywińska A., Baś M., Karpiuk O., Krzyżowska M., Rzewuska M., Schollenberger A., Niemiałtowski M. 2006. Immunobiology of bovine mammary gland: apoptosis of somatic cell in milk during naturally occuring mastitis. Polish Journal of Veterinary Sciences Vol. 9, No. 1, 63-70. Dziekiewicz-Mrugasiewicz M., Rzewuska M., Stefańska I., Jakubczak A. 2008. Wybrane cechy chorobotwórczości oraz zróżnicowanie genomowe szczepów Staphylococcus aureus wyizolowanych z mleka krów z zapaleniem gruczołu mlekowego w regionie północno-wschodniej Polski. Medycyna Wet. 64(8), 1012-1015. Bagnicka E., Jóźwik A., Rzewuska M., Strzałkowska N., Winnicka A., Czopowicz M., Kaba J., Krzyżewski J. 2011. Influence of the presence of pathogenic bacteria on the relationship between Nacetylcysteine administration and the population of somatic cells in goat milk. Centr. Eur. J. Immunol. 36 (1), 5-8. Bagnicka E., Winnicka, A,. Jóźwik A., Rzewuska M., Strzałkowska N., Kościuczuk E., Prusak B., Kaba J., Horbańczuk J.O., Krzyżewski J. 2011. Relationship between somatic cell count and bacterial pathogens in goat milk. Small Ruminant Research 100, 72-77. Nowicka D., Czopowicz M., Bagnicka E., Rzewuska M., Strzałkowska N., Kaba J. 2015. Influence of small ruminant lentivirus infection on cheese yield in goats. Journal of Dairy Research 82(1), 102-106. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.26, 41, 86 i 87). Ad 5) W badaniach dotyczących etiologii zakażeń u żubrów uczestniczę od wielu lat. Są one prowadzone przez liczny zespół m. in. prof. dr hab. Jerzego Kitę, dr hab. Wojciecha - 30 - Bieleckiego, dr Barbarę Osińską, dr Magdalenę Matuszewską, dr Katarzynę Olbrych z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW, z którymi ściśle współpracuję. Mój udział polegał na wykonywaniu badań bakteriologicznych materiału klinicznego od żubrów (od osobników padłych lub odstrzelonych w ramach selekcji), w którego pobieraniu wielokrotnie uczestniczyłam. Szczególną uwagę zwróciły stosunkowo liczne przypadki izolacji T. pyogenes z różnego typu zakażeń, w tym nekrotycznego zapalenia napletka (balanoposthitis). Wyjaśnienie etiopatogenezy tej choroby było celem grantu kierowanego przez dra hab. Wojciecha Bieleckiego z Katedry Patologii i Diagnostyki Weterynaryjnej WMW SGGW (zał. 3, II.I.1.9), którego byłam głównym wykonawcą. W efekcie tych badań powstała kolekcja szczepów T. pyogenes, które w dalszych badaniach dokładnie scharakteryzowałam. Wyniki badań związanych z omawianą tematyką były przedstawiane przede wszystkim w formie doniesień konferencyjnych, głównie na konferencjach poświęconych żubrom, w tym współorganizowanych przez Stowarzyszenie Miłośników Żubrów, którego jestem członkiem. Wybrane publikacje: Rzewuska M., Osińska B., Bielecki W., Skrzypczak M., Stefańska I., Binek M. 2006. Microflora of urogenital tract in European bison (Bison bonasus). W “Health threats for the European Bison particularly in free-roaming populations in Poland”, monografia pod redakcją J. Kity i K. Anusza. Wydawnictwo SGGW, 2006; s. 27. Osińska B., Rzewuska M., Skrzypczak M., Bielecki W., Dackiewicz J., Anusz K. 2006. Badania anatomopatologiczne i bakteriologiczne płuc żubrów (Bison bonasus) z terenu Puszczy Białowieskiej. W monografii pod red. W. Olech pt. „Perspektywy rozwoju populacji żubrów”, (konferencja w Pszczynie), wydawnictwo ARTISCO, rozdz. XVI, s. 115-118. Osińska B., Bielecki W., Rzewuska M., Demiaszkiewicz A., Anusz K. 2012. Balanoposthitis in European bison from Bialowieża Forest: a preliminary investigation. Proceedings of the 29th Meeting of the ESVP and the ECVP (Uppsala, Szwecja), in J. Comp. Pathol. 146 (1), pp. 90. Krzysiak M.K., Bielecki W., Demiaszkiewicz A., Pyziel A.M., Krajewska M., Rzewuska M., Matuszewska M., Wiśniewska J. 2012. Przypadek „POSESJI”, żubrzycy z Kiermus. European Bison Conservation Newsletter 5, 117-122. Osińska B., Bielecki W., Rzewuska M. 2013. Necrotic laryngitis of European Bison (Bison Bonasus) from the Bialowieża Forest. Proceedings of the 30th Meeting of the ESVP and the ECVP (León, Hiszpania), in J. Comp. Pathol. 148 (1), pp. 86. Bielecki W., Amarowicz J., Hławiczka M., Kaczor S., Krzysiak M., Kuberka K., Lizoń R., Matuszewska M., Olszewski B., Osińska B., Rzewuska M., Strzałkowski S. 2014. Monitoring zdrowia populacji żubrów jako element ochrony gatunku. European Bison Conservation Newsletter 7, 43-50. Olbrych K., Yan-Kalińska M., Urbańska K., Rzewuska M., Sokołowska J., Barszcz K., Romańska A. 2015. The correlation between vaginal microflora and vaginal cytology in European bison. European Bison Conservation Newsletter 8, 5-13. - 31 - Rzewuska M., Rodo A., Bielecki W. 2016. Dermacentor reticulatus ticks as possible vectors of Trueperella pyogenes infection in European bison (Bison bonasus): preliminary studies. Proceedings of the 33th Meeting of the ESVP, ECVP and NSVP (Helsinki, Finlandia), in J. Comp. Pathol. 154, pp. 120. oraz inne doniesienia konferencyjne (zał. 4, B.13, 36, 37, 49, 56, 57 i 90). Stan zdrowia populacji żubrów w Polsce jest ciągle monitorowany, w ostatnich latach w ramach projektów dofinansowanych ze środków Unii Europejskiej, którymi kieruje prof. dr hab. Wanda Olech-Piasecka z Wydziału Nauk o Zwierzętach SGGW, i w których również uczestniczę. Ad 6) Brak dostępnych danych o właściwościach szczepów T. pyogenes występujących u żubrów, w tym o ich zjadliwości, a także słabo poznana patogeneza zakażeń tymi bakteriami, skłoniły mnie do podjęcia badań w kierunku tych zagadnień. W badaniach wykorzystałam zebraną przeze mnie kolekcję izolatów T. pyogenes od żubrów oraz zwierząt gospodarskich. Wyniki tych badań są opublikowane w dwóch pracach będących częścią osiągnięcia naukowego (publikacje nr 1 i 5), które zostały omówione w punkcie 4.c. W ramach badań prowadzonych przeze mnie nad T. pyogenes przygotowana została również praca magisterska mgr Marty Gawryś, której byłam promotorem (zał. 4, J.6). Ad 7) Zagadnieniami związanymi z zakażeniami R. equi zajmowałam się od wielu lat, początkowo we współpracy z prof. dr. hab. Jerzym Kitą (Katedra Epizootiologii WMW SGGW), a później również z drem Lucjanem Witkowskim (Samodzielna Pracownia Epidemiologii i Ekonomiki Weterynaryjnej WMW SGGW). Pierwsze moje badania dotyczyły zakażeń u koni i obejmowały dokładną identyfikację izolatów oraz opracowywanie autoszczepionek z R. equi dla hodowli, w których występowała rodokokoza. Dalsze prace w tym kierunku prowadziłam wraz z drem Witkowskim, który rodokokozą, zwłaszcza w aspekcie epidemiologicznym, zajmował się przygotowując swoją pracę doktorską. Następnie badania epidemiologiczne dotyczące występowania R. equi u dzikich zwierząt były prowadzone w ramach grantu NCN kierowanego przez dra Witkowskiego (zał. 3, II.I.1.6), którego byłam głównym wykonawcą. Mój udział w tym projekcie związany był z badaniami mikrobiologicznymi węzłów chłonnych podżuchwowych pobranych od dzików, jeleni i saren, w tym szczegółowej charakterystyce izolatów R. equi. Podczas ich realizacji współpracowałam z profesorem Shinji Takai ze School of Veterinary Medicine, Kitasato University w Japonii, który jest światowy autorytetem w tej dziedzinie. Wyniki badań zostały opublikowane w dwóch pracach będących częścią osiągnięcia naukowego (publikacje nr 2 i - 32 - 3), które są omówione w punkcie 4.c. Moje wieloletnie doświadczenia w pracy diagnostycznej i badawczej nad R. equi wskazały na potrzebę opracowania metody wykrywania tego patogenu w materiale klinicznym bez względu na zjadliwość szczepu. Metoda taka została opracowana w oparciu o technikę real-time PCR i jest opisana w publikacji nr 4 stanowiącej część osiągnięcia naukowego omówionego w punkcie 4.c. Poza wymienionymi publikacjami stanowiącymi osiągnięcie naukowe, badania związane z omawianą tematyką zostały przedstawione w pracach: Witkowski L., Sobczak–Filipiak M., Kaba J., Rzewuska M., Kita J. 2004. Rhodococcus equi infection in foals – clinical and pathomorphological changes. Polish Journal of Veterinary Sciences Vol. 7, No. 3, supplement, 151 – 154. Bańbura M.W., Witkowski L., Chmielewska A., Tucholska A., Rzewuska M., Ruszczyk A. 2004. Izolacja końskich herpeswirusów typu 1 i 2 (EHV-1 i EHV-2) od źrebiąt zakażonych Rhodococcus equi. Medycyna Wet. 60 (12): 1333 - 1336. Witkowski L., Rzewuska M., Kaba J., Binek M., Kita J. 2006. Występowanie rodokokozy źrebiąt w Polsce – charakterystyka szczepów Rhodococcus equi. Monografia z IX Konferencji ”Biologia molekularna w diagnostyce chorób zakaźnych i biotechnologii” – ”Stop TB”, 02.12.2006 Warszawa (ISBN 83-7244-787X), s. 184-186. Witkowski L., Kaba J., Rzewuska M., Kita J. 2008. Możliwości zapobiegania rodokokozie źrebiąt. Życie Weterynaryjne 5, 365-370. Witkowski L., Kaba J., Rzewuska M., Kita J. 2008. Rodokokoza źrebiąt – rozpoznawanie i leczenie. Cz. 1. Magazyn Weterynaryjny 17 (136), 783-786. Witkowski L., Kaba J., Rzewuska M., Kita J. 2009. Rodokokoza źrebiąt – rozpoznawanie i leczenie. Cz. 2. Magazyn Weterynaryjny, 18 (141), 46-48. Witkowski L., Rzewuska M., Rzewuska D., Kizerwetter-Świda M., Frymus T., Kita J. 2011. Zakażenia Rhodococcus equi u zwierząt i ludzi. Wiadomości Lekarskie 4, 306-309. Witkowski L., Kaba J., Rzewuska M., Nowicki M., Szaluś-Jordanow O., Kita J. 2012. Development of ELISA test for determination of the level of antibodies against Rhodococcus equi in equine serum and colostrum. Vet. Immunol. Immunopathol. 149, 280-285. Cisek A.A., Rzewuska M., Binek M. 2013. Rhodococcus equi – identification and differentiation of the strains. Proceedings of XIV Conference DIAGMOL “Molecular Biology in Diagnostics of Infectious Diseases and Biotechnology”, 19.10.2013, WULS-SGGW in Warsaw, Poland, s. 53-56. Cisek A.A., Rzewuska M., Witkowski L., Binek M. 2013. Antimicrobial susceptibility of Rhodococcus equi isolated from wild boars. The 3rd Workshop on Microbiology in Health and Environmental Protection – MIKROBIOT 2013, Łódź. Postępy Mikrobiologii 2013, 52 (supl. 1), s. 102. Cisek A.A., Rzewuska M., Witkowski L., Binek M. 2014. Antimicrobial resistance in Rhododcoccus equi. Acta Biochimica Polonica 61(4), 633-638. Witkowski L., Rzewuska M., Takai S., Kizerwetter-Świda M., Kita J. 2016. Molecular epidemiology of Rhodococcus equi in slaughtered swine, cattle and horses in Poland. BMC Microbiology 16:98. - 33 - Witkowski L., Rzewuska M., Takai S., Chrobak-Chmiel D., Kizerwetter-Świda M., Feret M, Gawryś M., Witkowski M., Kita J. 2016. Virulent Rhodococcus equi isolates from foals in Poland – pVapA characteristics and plasmid new variant, 85-kb type V. 10th International Equine Infectious Diseases Conference (Buenos Aires, Argentyna), in Journal of Equine Veterinary Science 39, pp. S86-S87. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.32, 34, 35, 40, 50, 51, 62, 70, 71, 78 i 89). Charakterystyce szczepów R. equi wyizolowanych od różnych zwierząt poświęcone były trzy prace magisterskie (mgr Eweliny Adamskiej, mgr Agaty Cisek oraz mgr Małgorzaty Feret), których byłam promotorem (zał. 4, J.2, 5 i 7). Ad 8) Z uwagi na coraz częściej notowane przez klinicystów problemy w zwalczaniu zakażeń wywoływanych przez E. coli u zwierząt towarzyszących człowiekowi, podjęłam badania nad tymi patogenami, ze szczególnym uwzględnieniem ich lekooporności. Badania wykonane były na licznej kolekcji izolatów E. coli pochodzących z różnych zakażeń u psów i kotów. Oznaczona została ich wrażliwość na najważniejsze grupy antybiotyków. Wśród szczepów wyizolowanych w okresie siedmiu lat stwierdziłam narastanie oporności na antybiotyki powszechnie stosowane w terapii zakażeń u małych zwierząt, w tym cefalosporyny. Dlatego przeprowadziłam dalsze badania mające na celu ustalenie znaczenia beta-laktamaz o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL) w oporności tych szczepów. Okazało się, że tylko u niewielkiego odsetka badanych szczepów i jedynie pochodzących od psów, wykryto te enzymy, a zatem w tym przypadku nie były one istotnym mechanizmem oporności na betalaktamy. Następnie określiłam typ ESBL u wytwarzających je szczepów poprzez analizę sekwencji genów kodujących te enzymy. Ciekawym wynikiem było wykrycie u wszystkich badanych szczepów genu kodującego beta-laktamazę TEM-116, sporadycznie występującą u izolatów E. coli od psów. Poza lekowrażliwością, badana była również chorobotwórczość testowanych szczepów E. coli. W tym celu techniką PCR wykrywano geny wybranych czynników zjadliwości tych patogenów. W populacji szczepów E. coli wyizolowanych od zwierząt towarzyszących człowiekowi wykryto geny kodujące Shiga toksynę 2, enterotoksynę ciepłochwiejną II oraz enterotoksynę ciepłostałą EAST1, która była dominującym czynnikiem zjadliwości badanych izolatów. Problematyka związana z chorobotwórczością szczepów E. coli wyizolowanych od psów i kotów była tematem prac magisterskich mgr Moniki Turkowskiej oraz mgr Pauliny Mierzejewskiej, których byłam promotorem (zał. 4, J.3 i 4). Zagadnienia dotyczące omówionych badań zostały przedstawione w pracach: Rzewuska M. 2009. Antybiotykooporność Gram-ujemnych pałeczek wytwarzających beta-laktamazy. Życie Weterynaryjne 84 (3), 199-205. - 34 - Turkowska M., Rzewuska M., Zdanowski R., Lewicki S., Suska M. 2013. Rozdział „Charakterystyka głównych typów chorobotwórczych szczepów Escherichia coli” w pracy zbiorowej „Biologia Medyczna. Wybrane zagadnienia” pod red. Skopińskiej-Różewskiej E., Siwickiego A.K. i Zdanowskiego R.; SPW Edycja, Olsztyn 2013. Rzewuska M., Czopowicz M., Kizerwetter-Świda M., Chrobak D., Błaszczak B., Binek M. 2015. Multidrug resistance in Escherichia coli strains isolated from infections in dogs and cats in Poland (2007 – 2013). The Scientific World Journal vol. 2015, article ID 408205, 8 pages. Rzewuska M., Stefańska I., Kizerwetter-Świda M., Chrobak-Chmiel D., Szczygielska P., Leśniak M., Binek M. 2015. Characterization of extended-spectrum-β-lactamases produced by Escherichia coli strains isolated from dogs in Poland. Pol. J. Microbiol. vol 64, No 3, 285-288. oraz w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B. 39, 48, 54, 72 i 74). Ad 9) Zakażenia gronkowcowe należą do jednych z częściej występujących chorób bakteryjnych u zwierząt. Mimo, iż gronkowce są bakteriami bardzo dobrze poznanymi, wiele kwestii związanych z ich chorobotwórczością, rozprzestrzenieniem, a także taksonomią pozostaje jeszcze do wyjaśnienia. Badania, w których uczestniczę, dotyczą głównie charakterystyki fenotypowej i genotypowej izolatów Staphylococcus spp. od zwierząt towarzyszących człowiekowi oraz od ptaków. Szczególnie zaangażowana jest w nie dr Dorota Chrobak-Chmiel (Katedra Nauk Przedklinicznych WMW SGGW), która na temat gronkowców przygotowała pracę licencjacką pod moim kierunkiem (zał. 4, J.8), a następnie pracę magisterską pod opieką dr Magdaleny Kizerwetter-Świdy (Katedra Nauk Przedklinicznych WMW SGGW). Także jej praca doktorska, której promotorem był prof. dr hab. Marian Binek, poświęcona była tym bakteriom. Prowadzone przez nasz zespół badania obejmują szeroki zakres zagadnień dotyczących gronkowców tj. lekowrażliwość i zjadliwość izolatów, występowanie poszczególnych gatunków u różnych gospodarzy, a także problematykę prawidłowej klasyfikacji szczepów, przede wszystkim z tzw. Staphylococcus intermedius group - SIG (S. pseudintermedius, S. intermedius i S. delphini). Ich wyniki zostały opublikowane w następujących pracach: Kizerwetter-Świda M, Rzewuska M., Binek M. 2007. Oporność na antybiotyki gronkowców izolowanych od zwierząt. Monografia PTM „Świat człowieka światem drobnoustrojów” pod red W. Hryniewicz, s. 5967. Kizerwetter-Świda M., Chrobak D., Rzewuska M., Binek M. 2009. Antibiotic resistance patterns and occurrence of mecA gene in Staphylococcus intermedius strains of canine origin. Polish Journal of Veterinary Sciences Vol. 12, No. 1, 9-13. Chrobak D., Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Binek M. 2009. Pulsed-field gel electrophoresis of Staphylococcus intermedius isolated from animals. Monografia z DIAGMOL X Konferencji “Biologia molekularna w diagnostyce chorób zakaźnych i biotechnologii”, 28.11.2009, s. 64-67. - 35 - Chrobak D., Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Binek M. 2009. Metycylinooporne szczepy Staphylococcus intermedius występujące u psów jako potencjalny rezerwuar genu mecA. Post. Mikrobiol. 48, 4, 235-242. Chrobak D., Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Moodley A., Guardabassi L., Binek M. 2010. Identification of Staphylococcus pseudintermedius strains isolated from animals in Poland. Proceedings of XI Conference DIAGMOL, 27.11.2010, Warsaw, Poland, s. 59-62. Chrobak D., Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Binek M. 2011 Antibiotic resistance of canine Staphylococcus intermedius group (SIG) - Practical implications. Polish Journal of Veterinary Sciences Vol. 14, No. 2, 213-218. Chrobak D., Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Moodley A., Guardabassi L., Binek M. 2011. Molecular characterization of Staphylococcus pseudintermedius strains isolated from clinical samples of animal origin. Folia Microbiol. 56, 415-422. Kizerwetter-Świda M., Chrobak D., Rzewuska M., Antosiewicz A., Dolka B., Ledwoń A., Binek M. 2013. Differentiation of coagulase-positive staphylococci isolated from pigeons. Proceedings of XIV Conference DIAGMOL “Molecular Biology in Diagnostics of Infectious Diseases and Biotechnology”, 19.10.2013, WULS-SGGW in Warsaw, Poland, s. 81-84. Chrobak D., Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Binek M. 2013. Staphylococcus pseudintermedius – nowy, ale dobrze znany patogen. Życie Weterynaryjne 88 (8), 625- 628. Kizerwetter-Świda M., Chrobak D., Rzewuska M., Binek M. 2013. Kliniczne znaczenie metycylinoopornych szczepów Staphylococcus pseudintermedius w praktyce weterynaryjnej. Życie Weterynaryjne 88 (10), 841-847. Chrobak-Chmiel D., Kizerwetter-Świda M., Rzewuska M., Chojnacka B., Grzechnik A., Błaszczak B., Binek M. 2014. „Occurrence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and Staphylococcus pseudintermedius in dogs and cats in Poland”. Proceedings of XV Conference DIAGMOL „Molecular biology in diagnostics of infectious diseases and biotechnology”, 25 October 2014, WULS-SGGW in Warsaw, Poland, s. 79-81. Kizerwetter-Świda M., Chrobak-Chmiel D., Rzewuska M., Binek M. 2015. Staphylococcus pseudintermedius – trudno rozpoznawalny patogen. Post. Mikrobiol. 54 (2), 103-114. Kizerwetter-Świda M., Chrobak-Chmiel D., Rzewuska M., Antosiewicz A., Dolka B., Ledwoń A., Czujkowska A., Binek M. 2015. Genetic characterization of coagulase-positive staphylococci isolated from healthy pigeons. Pol. J. Vet. Sci. 18(3), 627-634. Kizerwetter-Świda M., Chrobak D., Rzewuska M., Pławińska-Czarnak J., Binek M. 2015. Characterization of Staphylococcus aureus isolated from meat processing plants. Proceedings of XVI Conference DIAGMOL „Molecular biology in diagnostics of infectious diseases and biotechnology”, 28 November 2015, WULSSGGW in Warsaw, Poland, s. 87-91. Kizerwetter-Świda M., Chrobak-Chmiel D., Rzewuska M., Binek M. 2016. Resistance of canine methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius strains to pradofloxacin. J. Vet. Diagn. Invest. 28(5): 514-518. oraz przedstawione w publikacjach konferencyjnych (zał. 4, B.44, 53, 63-66, 75 i 81). - 36 - Ad 10) Diagnostyka laboratoryjna zakażeń powodowanych przez Mycobacterium spp. u psów i kotów jest trudna, nie tylko z uwagi na właściwości tych drobnoustrojów, ale także na często nietypowy obraz kliniczny tych zakażeń. Do szczególnie problematycznych należy laboratoryjne rozpoznanie mykobakterioz, które wywoływane mogą być przez szczepy gatunków atypowych, bardzo słabo poznanych i często bardzo trudnych do wyhodowania in vitro. W takich przypadkach prątki w materiale klinicznym można najczęściej wykryć wyłącznie metodami molekularnymi, które pozwalają na ustalenie przynależności do rodzaju Mycobacterium, ale nie zawsze na identyfikację gatunku. Większość takich przypadków badanych przeze mnie dotyczyła zakażeń u kotów z objawami przypominającymi trąd koci (dane nie opublikowane). Natomiast w diagnostyce zakażeń prątkami gruźliczymi, na ogół z powodzeniem stosowane są metody konwencjonalne równocześnie z metodami molekularnymi. Opis jednego z ciekawszych przypadków zakażenia M. tuberculosis u psa, diagnozowanego przez dr Olgę Szaluś-Jordanow (Katedra Chorób Małych Zwierząt z Kliniką WMW SGGW), którym się zajmowałam, został przedstawiony w pracy: Szaluś-Jordanow O., Augustynowicz-Kopeć E., Czopowicz M., Olkowski A., Łobaczewski A., Rzewuska M., Sapierzyński R., Wiatr E., Garncarz M., Frymus T. 2016. Intracardiac tuberculomas caused by Mycobacterium tuberculosis in a dog. BMC Veterinary Research 12:109. Ad 11) Od wielu lat zajmuję się badaniem aktywności przeciwbakteryjnej różnych czynników tj. antybiotyki, preparaty dezynfekujące, ekstrakty roślinne, nanocząsteczki. Badania te wykonuję w ramach współpracy naukowej lub prac zleconych. W ostatnim czasie dużo uwagi poświęciłam oznaczaniu działania antybakteryjnego biodegradowalnych materiałów kompozytowych, które mają być przeznaczone na gwoździe śródszpikowe. Badania te prowadzę we współpracy z dr Anną Morawską-Chochół i dr Barbarą Szaraniec z Katedry Biomateriałów Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Przebadałam we wstępnych doświadczeniach materiały o różnym składzie, w tym zawierające gentamicynę. Okazało się, że w zależności od budowy mogą one w różnym stopniu hamować wzrost testowanych bakterii. Wyniki tych doświadczeń zostały przedstawione w pracach: Szaraniec B., Rzewuska M., Gryń K., Morawska-Chochół A., Chłopek J. 2013. Resorbable polylactide composites with antimicrobial activity. 25th European Conference on Biomaterials, September 8th-12th, 2013 Madrid, Spain. Morawska-Chochół A., Domalik-Pyzik P., Chłopek J., Szaraniec B., Sterna J., Rzewuska M., Boguń M., Kucharski R., Mielczarek P. 2014. Gentamicin release from biodegradable poly-L-lactide based composites for novel intramedullary nails. Materials Science and Engineering C vol. 45, 15-20. - 37 - Domagalik-Pyzik P., Morawska-Chochół A., Rzewuska M., Szaraniec B., Chłopek J. 2015. Antibacterial activity study of poly(L-lactide) composites for novel biodegradable intramedullary nails. Engineering of Biomaterials (Inżynieria Biomateriałów) 133, 7-13. Prowadzone przeze mnie obecnie badania są skoncentrowane przede wszystkim na przeciwdrobnoustrojowym działaniu różnych substancji, z uwzględnieniem ich wpływu na drobnoustroje w formie planktonicznej oraz biofilmu. Poza tym cały czas kontynuuję prace badawcze w zakresie wszystkich wyżej omówionych zagadnień, w których aktywnie uczestniczą pod moją opieką studenci przygotowujący swoje prace dyplomowe, a także młodsi pracownicy naukowi Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW. Mój dotychczasowy dorobek naukowy obejmuje 69 publikacji, o łącznym impact factor 32.647 (według In Cites™ Journal Citation Report®, wrzesień 2016), w tym dla publikacji stanowiących osiągnięcie naukowe impact factor wynosi 10.929, oraz 96 doniesień prezentowanych na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych, a także 10 publikacji w wydawnictwach monograficznych oraz 10 rozdziałów w podręcznikach. c) Działalność dydaktyczna Obecnie prowadzę zajęcia dydaktyczne z zakresu: — Mikrobiologia weterynaryjna – dla studentów II roku Wydz. Med. Weterynaryjnej SGGW; — Diagnostyka mikrobiologiczna chorób skóry u psów i kotów – dla studentów III roku Wydz. Med. Weterynaryjnej SGGW; — Mikrobiologia – dla studentów II roku Wydz. Nauk o Zwierzętach SGGW; — Mikrobiologia kliniczna – dla studentów II roku studiów magisterskich Wydz. Rolnictwa i Biologii SGGW; — Seminarium dyplomowe licencjackie – dla studentów III roku Wydz. Rolnictwa i Biologii SGGW. Przez długi czas prowadziłam również zajęcia z zakresu biologii molekularnej dla studentów II roku Międzywydziałowego Studium Biotechnologii SGGW. Prowadziłam też zajęcia dla słuchaczy: — Specjalizacji „Choroby zwierząt nieudomowionych” – wykład „Wybrane zagadnienia z bakteriologii weterynaryjnej dotyczące chorób zwierząt nieudomowionych” (2004 r.); - 38 - — Studiów podyplomowych „Weterynaryjna diagnostyka laboratoryjna” – zajęcia z zakresu „Metod identyfikacji bakterii” oraz „Metod oznaczania lekowrażliwości bakterii” (2009 r. i 2014 r.). Jestem promotorem 15 prac dyplomowych (zał. 4, J): — 6 prac magisterskich studentów Wydziału Rolnictwa i Biologii SGGW; — 1 pracy magisterskiej studentki Międzywydziałowego Studium Biotechnologii SGGW; — 8 prac licencjackich studentów Wydziału Rolnictwa i Biologii SGGW. Jestem autorem lub współautorem 5 rozdziałów w podręczniku dla studentów (zał. 3, E. 5-9) pt.: „Zarys klinicznej bakteriologii weterynaryjnej” pod redakcją K. Malickiego i M. Binka. Wydawnictwo SGGW. Tom I i II, 2004. Podręcznik. Rozdziały: — Biochemiczne różnicowanie bakterii – metody współczesne. Rzewuska M. — Badania ukierunkowane w zakresie krętków. Binek M., Rzewuska M. — Badania ukierunkowane w zakresie gramujemnych pałeczek beztlenowych. Rzewuska M. — Badania ukierunkowane w zakresie nieregularnych gramdodatnich bakterii. Binek M., Rzewuska M. — Podłoża stosowane do izolacji i namnażania krętków. Binek M., Rzewuska M. Wcześniejsza wersja była wydana (2001 – 2002 r.) jako skrypt pod tym samym tytułem, jestem w niej współautorem 4 rozdziałów (zał. 3, E. 1-4). Współpraca międzynarodowa w zakresie dydaktyki: — współrealizator międzynarodowego grantu TEMPUS JEP-12248-97: Introduction of a new post-graduate course in animal health, 1997-2000; — współrealizator międzynarodowego grantu TEMPUS JEP-12309-97: Restructurisation of the Warsaw Veterinary School Undergraduate Curriculum, 1997-2001; — wyjazd szkoleniowy: Ecole Nationale Veterinaire de Nantes, Francja, 22 – 26. 11.2000; — wyjazd szkoleniowy: Faculdade de Medicina Veterinaria, Lisbona, Portugalia, 27 31.01.2001. - 39 - - 40 -