Latvijas studentu komanda “iGEM Latvia-Riga 2025” izstrādā alternatīvu apdeguma brūču ārstēšanas veidu uz dabisku savienojumu bāzes “Caseinova”. Komanda ar šo projektu piedalīsies pasaulē lielākajās sintētiskās bioloģijas sacensībās “iGEM Competition”, ko rīko organizācija “iGEM” (International Genetically Engineered Machine).
Projekta Caseinova mērķis ir radīt alternatīvu apdeguma brūču ārstēšanas veidu, izstrādājot bioloģiski saderīgu un antibakteriālu proteīnu matricu no propolisa un piena proteīna kazeīna, kas veicinās šūnu dalīšanos un apdeguma brūču dzīšanu. “iGEM Latvia-Riga 2025” sociālo tīklu pārstāve Amēlija Taranda stāsta, ka matricu veidojošās šķiedras tiks iegūtas ar elektrovērpšanas palīdzību, izveidojot vienmērīgu šūnu dalīšanos veicinošu telpisko struktūru. Matricā proteīns kazeīns nodrošinās telpisko struktūru, savukārt propolisam piemīt antiseptiskas, antimikrobiālas un antioksidatīvas īpašības.
“Šis materiāls būs dabai draudzīga un efektīva alternatīva sintētiskajiem pārsējiem, veicinot apdeguma brūču dzīšanu un sekmējot pacientu labbūtību,” sola A. Taranda.
Matrica tāpat tiks apvienota ar šķērssaistīta kazeīna-hialuronskābes hidrogela virskārtas pārklājumu, kas mehāniski pasargās brūci un nodrošinās audu reģenerācijai nepieciešamo mikrovidi. Lai nodrošinātu hidrogela antibakteriālās īpašības, komanda paredz tajā ievietot baktērijas inficējošus vīrusus – bakteriofāgus.
Risina reālu problēmu ar bioloģijas palīdzību
Pie šīs idejas komanda nonāca, apvienojot vēlmi risināt reālu medicīnisku problēmu ar interesi par dabiskām bioloģiski aktīvām vielām. Apdeguma brūču ārstēšana joprojām ir liels izaicinājums – pieejamie pārsēji bieži vien ir dārgi, sintētiskas izcelsmes un to efektivitāte ir ierobežota. Komanda vēlējās izstrādāt videi draudzīgu, bioloģiski saderīgu un antibakteriālu materiālu, izmantojot propolisu un kazeīnu – dabīgus komponentus ar dziedējošām īpašībām. Ideja radās, pētot zinātnisko literatūru, uzklausot nozares ekspertu viedokli un analizējot sabiedrības un veselības aprūpes vajadzības.
“Šobrīd esam sākuši darbu laboratorijā un aktīvi strādājam pie eksperimentālās daļas realizācijas. Mūsu mērķis ir līdz sacensību noslēguma konferencei “iGEM Grand Jamboree 2025″ izstrādāt sākotnējo prototipu mūsu bioloģiski saderīgajai brūču ārstēšanas matricai,” stāsta komandas līdzvadītāja Anna Kozlova.
Sacensībās nav obligāti jāprezentē pilnībā pabeigts produkts – būtiskākais ir pierādīt idejas zinātnisko pamatotību, koncepcijas realizējamību un ietekmes potenciālu. Tas ietver eksperimentālos rezultātus, materiāla īpašību testēšanu, modelēšanu un arī sabiedrības iesaistes izvērtējumu.
Papildu laboratorijas darbam komanda aktīvi iesaistās arī sabiedrības izglītošanā un zinātnes komunikācijā. Pavasarī komanda apmeklēja vairākas Latvijas skolas, lai stāstītu skolēniem par sintētisko bioloģiju un “iGEM” sacensībām. Tāpat plānots piedalīties arī plašākos sabiedrības pasākumos – Zinātnieku naktī, Internacionālajā mikroorganismu dienā, izglītojošajā nometnē “Alfa”, kā arī pasākumā “Zinošs un drošs”.
Komandas līdzvadītājs Teodors Mincis norāda, ka šīs aktivitātes palīdz veidot izpratni par mūsdienu biotehnoloģijas iespējām un veicina dialogu starp zinātniekiem un sabiedrību. “Sabiedrības iesaiste un atgriezeniskā saite ir svarīga mūsu projekta attīstībai un atbildīgai zinātniskajai pieejai, tā ir arī neatņemama “iGEM” filozofijas sastāvdaļa,” viņš teic.
Pārstāvēs Latviju pasaules mērogā
“iGEM” sacensībās studentu un vidusskolēnu komandas ar bioinženierijas un biotehnoloģiju palīdzību risina aktuālas vides, medicīnas un sabiedrības problēmas. Studentiem šajās sacensībās ir iespēja ne vien īstenot zinātnisko darbību, bet arī komunikāciju, projektu vadību, sabiedriskās attiecības un bioētiku, ļaujot dalībniekiem apgūt ļoti plašu prasmju spektru.
“Dalība “iGEM” ir iespēja Latvijas studentiem pārstāvēt valsti pasaules mēroga zinātnes un inovāciju forumā, attīstīt daudzveidīgas noderīgas prasmes, kā arī veidot jaunas sadarbības ar vietējiem un starptautiskiem zinātnes un industrijas ekspertiem,” uzsver A. Taranda.
Šajās sacensībās uzvarētājus nosaka, izvērtējot komandas spēju izstrādāt un dokumentēt inovatīvu, zinātniski pamatotu un sabiedrībai nozīmīgu projektu, kas balstīts sintētiskajā bioloģijā. No zelta medaļu ieguvēju vidus tiek izraudzītas labākās komandas, kuras tiek nominētas pasaules čempiona titulam, balstoties uz projekta eksperimentālo kvalitāti, ilgtspēju un projekta potenciālo ietekmi. Komandas sacenšas arī 15 tematiskajos virzienos, kuros piešķir specbalvas par labāko inženiertehnisko risinājumu, labāko izglītojošo darbu, labāko prezentāciju u.c.
Konkurence sacensībās ir augsta – tajās katru gadu piedalās vairāk nekā 400 komandu no vairāk nekā 50 valstīm, tajā skaitā no pasaulē labākajām universitātēm un pētniecības institūcijām. “Komandas strādā pie ļoti daudzveidīgiem projektiem un tematiski līdzīgi projekti konkurē savā starpā, līdz ar to dažādās nozarēs konkurences līmenis ir nedaudz atšķirīgs. Taču konkurence vienlaikus var būt arī iedvesmojoša – tā veicina ideju apmaiņu un sadarbību, kas ir viena no “iGEM” būtiskākajām vērtībām,” teic T. Mincis.
Lai piedalītos sacensībās, komanda ir sākusi arī pūļa finansējuma kampaņu. Ziedot tajā iespējams šeit.
Latvijai šajās sacensībās ir izcili panākumi
Latvija “iGEM” sacensībās piedalās kopš 2022. gada. Pirmajā gadā tika izcīnīta bronzas medaļa par augstvērtīgā krocīna biosintēzi raugā, rakstīja Labs of Latvia. 2023. gadā komanda ieguva zelta godalgu par projektu, kas bija veltīts antimikrobiālu peptīdu ražošanai ar mērķi radīt videi draudzīgākus pesticīdus, rakstīja Labs of Latvia. Savukārt 2024. gadā Latvijas komanda ieguva sudraba godalgu, izstrādājot hipoksijas detektoru konstruktus, kas sniedza nozīmīgu ieguldījumu vēža pētniecībā.
“Iepriekšējo gadu panākumi ir ne tikai iedvesmojoši, bet arī motivējoši – tie ļauj mums noticēt saviem spēkiem un redzēt, ka arī komanda no Latvijas spēj veiksmīgi konkurēt pasaules līmeņa sacensības. Turklāt daudzi iepriekšējo gadu komandu dalībnieki ir kļuvuši par atsaucīgiem mentoriem, kuri nepieciešamības gadījumā ir gatavi mūs atbalstīt, dalīties pieredzē un ieteikt pareizo virzienu,” norāda A. Kozlova.
Lielākajai daļai šī gada sacensību komandas dalībnieku “iGEM” ir jauna pieredze, taču komandā ir arī divi dalībnieki, kuri jau ir piedalījušies šajās sacensībās. Komandas līdzvadītājs Teodors Mincis piedalījās 2023. gada sacensībās, savukārt laboratorijas grupas vadītāja Everita Elīna Siņicina piedalījās 2024. gada sacensībās. “Viņu pieredze ir vērtīga gan mūsu šī gada projekta attīstībai, gan komandas ikdienas darbam,” teic A. Kozlova.
Vaicāta par to, ko komanda – neatkarīgi no rezultāta – darīs pēc sacensībām, A. Taranda teic, ka plānots turpināt attīstīt projektu, izvērtējot tā potenciālu zinātniskajai publikācijai vai praktiskai pielietošanai sadarbībā ar akadēmiskajiem un nozares partneriem. Tāpat komanda vēlas dalīties ar iegūto pieredzi, iedvesmot nākamos “iGEM” dalībniekus Latvijā un turpināt iesaistīties zinātnes popularizēšanā, īpaši biotehnoloģiju un sintētiskās bioloģijas jomā. Viņa piebilst, ka daudzi “iGEM” projekti kļūst par jaunuzņēmumiem vai kļūst par pamatu tālākai pētniecībai.
iGEM Latvia-Riga komandas mentori 2025. gadā ir Tālis Juhna (Rīgas Tehniskās universitātes rektors) un Andrii Shekhirev (Biocatalyst Foundation), savukārt komandas koordinatori ir Anna Stikāne (Organiskās sintēzes institūts), Jānis Liepiņš (RTU Mašīnbūves un biomedicīnas inženierijas institūts), Inese Čakstiņa-Dzērve (Rīgas Stradiņa universitāte) un Jānis Daugavietis (LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūts).
Plašāka informācija RTU tīmekļvietnē: Aicinām atbalstīt iGEM Latvia-Riga komandas dalību iGEM konkursā >>
