Proof of Concept

 Ferritin 2 jako vakcínaproti klíšťatům

Předmětem podpory je využití patentově chráněné, vysoce účinné vakcíny proti klíšťatům. Očkováníinaktivuje v sajících klíšťatech bílkovinu, která je chrání před otravouželezem z nasáté krve. Způsob přípravy a využití vakcíny pro ochranu domácíchzvířat proti evropskému klíštěti Ixodesricinus (přenos boleriózy a meningitidy) byl již prodán formou licencečeské firmě Bioveta. Mnohem větší ekonomický přínos je však očekáván od vakcínproti severoamerickému klíštěti I.scapularis a zejména proti klíšťatům, která v teplých oblastech(střední a jižní Amerika, jižní Afrika, Austrálie) způsobují závažné choroby aúhyn dobytka.

Stav: Ověřování konceptu v polních podmínkách,preklinické testy komerčně využitelné vakcíny, jednání s výrobciprotiklíštěcích vakcín pro dobytek.

Detekce diapauzy u lýkožrouta smrkového proúčinnější ochranu smrkových porostů

Významní lesní škůdci lýkožrout smrkový a lýkožrout lesklý jsou v současné doběv ČR i v zahraničí monitorováni a případně likvidováni pomocí feromonových lapačů a stromových lapáků. Koncem léta však upadají lýkožrouti do diapauzy apřestávají se rozmnožovat. Technologie vyvinutá výzkumníky BC umožňuje stanovitnástup diapauzy v dané populaci a tím určit, kdy je možné zastavitnákladné odchytové aktivity. Technologie je průmyslově chráněná. Tato technologie je nyní inovována o výsledek výzkumu umožňující přesně detekovatdobu rojení lýkožrouta v různých lokalitách a tím zajistit vhodnou časovoudistribuci a následné odstranění pastí, čímž dojde k efektivnímu odstranění lýkožrouta z konkrétních teritorií. V průběhu roku 2013 proběhla řada jednání s průmyslovými partnery a správci velkých lesníchcelků, kteří projevili zájem o co nejrychlejší ověření, rozvoj a implementaci výsledku do svých metodik.

Stav:  Terénní prověřování technologie

Ochranarostlin proti hmyzím škůdcům pomocí houby Isariafumosorosea

Oprávněné obavy z nadměrného používání syntetických insekticidů vytvářejí společenský tlak na vývoj bezpečnějších způsobů ochrany rostlin. Mezi ně bezesporu patří bioagens, tj. přirozeně se vyskytující organismy hubící hmyz.Pracovníci BC izolovali dosud neznámý kmen mikroskopické entomopatogenní houby Isaria fumosorosea, která hubí řadudruhů škodlivého hmyzu. Je účinnější, než komerčně dostupné kmeny této houby.Nový kmen je průmyslově chráněn a pro zvýšení ochrany byl molekulárněcharakterizován. Je uložen v České sbírce mikroorganismů, která má statutInternational Depositary Authority (IDA) pro bakterie, vláknité houby, kvasinkya kvasinkovité mikroorganismy.

Stav:Testování vhodných postupů provelkoobjemové kultivace houby a formulace pro použití postřikem nebo zapravenímdo půdy.  

Zařízení pro monitoringinfekčního tlaku moru včelího plodu

Nejvýznamnější současnou chorobou včel je tzv. mor včelího plodu (MVP), který vyvolává bakterie Paenibacilluslarvae. Její spory přežívají mnoho let a způsobují dlouhodobé zamoření oblasti nákazy. Včelí plod se obvyklenakazí sporami v přijímané potravě a rychle umírá. Včely se snaží mrtvolky larev odstranit a mimoděk tak roznášejí infekci po celém úlu a případně i do jeho okolí. Přes přísná opatření Státní veterinární správy ČR (SVS ČR) a značné státní finanční výdaje senedaří nemoc potlačit. Jedním z problémů je totiž včasné rozpoznánínákazy. Odebrané vzorky měli je třeba podrobit analýze ve specializovanélaboratoři, což stojí čas i prostředky.

BC ověřuje technologii, která umožňuje včasný monitoring infekčního tlaku MVP v úle v rámci předklinického stádia choroby a kterou může provádět včelař na včelařském stanovišti pomocí jednoduchého testu. Tím může být včas identifikován jednotlivý napadený úl, který lze pak odpovídajícím způsobem ošetřit a okolní úly zachovat. Postup je vhodný pro dohledávání zdrojů nákazy

Stav: Probíhá laboratorní a terénní ověřování metody,identifikace vhodných komerčních partnerů

Využití sbírky půdních aktinomycet k získání terapeuticky aktivníchlátek

Odolnost řadypatogenů k antibiotikům vyžaduje hledání nových terapeuticky účinnýchlátek. Ústav půdní biologie BC vytvořil rozsáhlou sbírku aktinomycet, která je potenciálním zdrojem dosud neznámých aktivních látek. Efektivní cestou prohledání látek podobných známým antibiotikům je genomová analýza zaměřená napřítomnost genů nezbytných pro syntézu antibiotik. V této oblastispolupracuje BC s americkou firmou W.D.B. Inc.

Stav: Analýza sbírky z hlediska možné produkceantibiotik, vyhledávání partnerů se zájmem o testování a koupi kmenů.

Aparatura pro studiumdynamiky objemových změn v živých a neživých objektech

Interferometrické zařízení popsané v českém patentu (č. 301826) a vpřihlášce US-patentu umožňuje kontinuální záznam transverzálních (vertikálních)změn rozměrů pevných a kapalných vzorků v rozsahu od nanometrů do jednohomilimetru. V časovém rozmezí od milisekund po hodiny jsou zaznamenávány dilatační a kontrakční procesy, které vedou k rychlým nebo pomalým změnám rozměrů zkoumaných objektů. Vhodnými oblastmi pro uplatnění interferometrického zařízení jsou rostlinná fyziologie, biofyzika fotosyntetizujících organizmů,sladovnický průmysl, metrologie, přesná mechanika a optika. V současné době existuje na BC robustní funkční prototyp nepřenosné verze. Ten nesloužíjen k demonstraci vlastní technologie, ale i k rutinním vědeckým experimentům v rámci výzkumu fotosyntézy. Pracoviště nabízí demonstrační provedení analýz. Výsledkem VaV je v tomto případě koncepce přenosného interferometru vytvořená na základě zkušenosti s vývojem a prací na prototypu nepřenosné verze, ovšem se zcela jinými měřícími systémy. 

Stav:  Jednání s komerčními partnery o prodejilicence nebo o „joint venture.

Multiuživatelská platforma pro analytické a datovéslužby

Výstupem VaV je softwarový nástroj vyvinutý na BCa nazvaný Metabolite Mapper a s ním spojená databáze profilů konkrétních metabolitů. Metabolite Mapper je určen k automatickému zpracování datz analytických souborů, které jsou generovány hmotnostními spektrometry.Protože moderní metody umožňují detekci stovek látek, je nasazení takového nástroje nezbytné ve výzkumu i při zavádění komplexních diagnostickýchmetod v lékařství, potravinářství atd. Cílem technologického transferu jenabídnout komerční využití softwaru a s ním spojené databáze metabolomik formou tzv. cloudu.

Stav: Testování technologie, validace komponent v relevantním prostředí, předběžná jednání sezástupci firem, podnikajících v příslušném oboru

Vývoj sericinovénáhražky bovinních produktů v kultivačních médiích

Média pro kultivaci buněk povětšině obsahují fetální bovinní produkty, kterépodporují buněčný růst, mohou však přenášet priony nebo viry. To podstatně omezuje jejich využití pro terapeutické účely, proto se hledají náhražky.Komerčně se využívá sericin (směs adhezivních bílkovin) z hedvábí bource morušového, pro některé typy buněk se však nehodí. Pracovníci BC zjistili, že sericin martináče má obdobné složení jako sericin bource (na rozdíl např. odsericinu zavíječe voskového, který má zcela jiné složení) a že rovněž podporuje adhezi buněk v kultuře.

Stav: Testování technologie

Zvýšení účinnostiinsekticidních proteinů Cry z Bacillus thuringiensis

Půdní entomopatogenní bakterie Bacillusthuringiensis (Bt) je zdaleka nejpoužívanějším bioagens v ochraně rostlin proti hmyzím škůdcům. V přírodě se vyskytuje ve více než stovce forem, které působí specificky vždy jen na určitou skupinu hmyzu, případně háďátek. Bt produkuje několikin sekticidních látek, z nichž mají největší význam krystalické proteiny Cry, uložené ve sporách. Po pozření citlivým hmyzem se Cry protein rozpustí, částečně hydrolyzuje a váže na kadherin (velký trans-membránový protein buněčných spojů) v membránách střevních buněk. Membrány jsou narušeny, buňky hynou a tím umožní průnik obsahu střeva do tělní dutiny. Hmyz hyne na celkovou sepsi. Krompostřiků Bt jsou Cry proteiny využity v geneticky modifikovaných (GM) rostlinách odolných vůči hmyzu. V BC bylo ověřeno, že aplikace Cry proteinu současněs určitou částí kadherinu zvyšuje toxicitu a umožňuje použít Cry i nadruhy hmyzu, které jsou k samotnému Cry málo citlivé.

Stav: Testování technologie

Terapie imunitnězprostředkovaných onemocnění pomocí preparátů založených na parazitickýchorganismech

Laboratoř parazitární terapie vznikla na BC za účelem realizace aplikovaného bio medicinálního výzkumu a praktického ověřování některých dílčích výstupů základního a orientovaného výzkumu Parazitologického ústavu. Její představitelé by rádi ověřili výsledky svého aplikačně orientovaného výzkumu, který se soustředil na nalezení vhodného organismu a předběžný návrh jeho užití při léčbě autoimunitních onemocnění. Jsouznámy výsledky základního výzkumu, výsledky konceptů testovaných ve světě avýsledky výzkumníků BC. Výzkum na BC právě vedl identifikaci nejvhodnějšího organismu pro vývoj účinné látky do medicinálního preparátu a pro preklinické aklinické testy na zvířatech a na lidech.

Výsledky našich posledních studií naznačují, že daný organismus by mohl být využívánv terapii imunitně zprostředkovaných onemocnění (IMD). My bychom chtěli ověřit její pozitivní vliv na léčbu onemocnění spadajících do skupiny IBD (Inflammatory Bowel Diseases) jako Crohnova choroba či ulcerózní kolitida a také u lidí trpících alergiemi či alergickým astmatem.

Stav: Testování technologie

Využití sbírkypůdních mikromycet k získání biotechnologicky využitelných látek

Půdní mikroskopické houby (mikromycety) produkují řadu průmyslově využitelných látek – enzymy,nenasycené (omega) mastné kyseliny, antibiotika, pigmenty. Z hlediska aplikace jde o látky atraktivní pro potravinářství, zemědělství alékařství. Sbírky půdních mikromycet představují potenciálně zdroj takových konkrétních druhů hub, které mohou být efektivnějšími producenty známých látek,případně producenty látek zcela nových.

Na Ústavu půdní biologieBC AV ČR, v. v. i. byla v rámci několika let aktivit VaV vytvářena Sbírkamikroskopických hub (CMF) obsahující v současné době více než 2200 kmenů, izolovaných z rozmanitého prostředí (půda, kompost, opad, vzduch,jeskynní prostředí, nebo trávicí trakty bezobratlých a jejich exkrementy,atd.).

CMF představuje v současnosti vysoce unikátní sbírku, obsahující specifické izoláty, které nejsou umístěny v žádné jinésbírce na světě. Efektivní cestou pro hledání látek s biotechnologickým využitím jegenomová analýza zaměřená na přítomnost genů nezbytných pro syntézu cílovýchlátek, pokud jsou takové geny známy, nebo extensivní průzkum a testovánípoložek na produkci cílových látek. Doplnění informací o schopnostech uloženýchkmenů produkovat určité látky s biotechnologickým využitím povedek zatraktivnění sbírky pro komerční partnery. Cílem aktivit P-o-C jebezpečně identifikovat konkrétní vlastnosti komerčně nejatraktivnějších kmenů anajít tak pro ně vhodného uživatele v průmyslu. Proces technologického transferu směřuje k licencování respektive prodeji konkrétních kmenů komerčním partnerům.

Stav: Analýza sbírky z hlediska možné produkcebiotechnologicky aktivních látek, vyhledávání partnerů se zájmem o testování akoupi kmenů.