Inimese Mikrobioota Biopank

Akronüüm: HUMB

Biopangast

Inimese Mikrobioota Biopank (HUMB) asub TÜ bio- ja siirdemeditsiini instituudi mikrobioloogia osakonnas. Biopank sisaldab üle 20,000 inimpäritolu mikroobitüve ja üle 3000 mikrobioota näidise. Kollektsioon on ühinenud kahe rahvusvahelise võrgustikuga (WDCM, ECCO).

Kollektsiooni peamiseks eesmärgiks on toetada ja edendada mikrobioota alast teadus- ja arendustegevust. Oluliseks töösuunaks on inimese organismist pärinevate kasulike bakterite omaduste skriinimine, mille üheks tulemiks on uudsete probiootikumide arendus. Teiseks oluliseks töösuunaks on selgitada Eestis levinud oportunistlike infektsioonide tekitajate allikaid, ravimtundlikkuse spektrit ning virulentsusfaktoreid.

Biopank sai alguse 1994. aastal, kui esimesed paarsada mikrobioota proovi ja laktobatsillitüve saadi Eesti ja Rootsi laste roojaproovidest allergiauuringu raames. Järgnevatel aastatel on biopank arvukate teadusprojektide käigus täienenud tuhandete mikrobioota proovide ja mikroobitüvedega. Eriti väärtusliku osa moodustavad inimese mikrobiootast pärinevad kasulikud bakterid - laktobatsillid ja bifidobakterid, kuid kollektsioon sisaldab rohkesti ka oportunistlikke baktereid. Aastas lisandub sadu säilikuid, mis pärinevad soolestikust, suuõõnest, hingamisteedest, suguteedest ja nahalt. Kollektsioonis säilitatakse ka mitmeid patenteeritud probiootilisi laktobatsille, samuti teistest kollektsioonidest ostetud tüüpkultuure töö kvaliteedi kontrolliks ja võrdluskatseteks.

Kollektsiooni infosüsteem baseerub algselt MySQL platformil, mis on hiljem ühildatud MariaDB platvormiga. Andmebaasi kasutajaliidese loomiseks on kasutatud programmipaketti PHPRunner (XLineSoft) ja baasi arhitektuuri ehitamiseks, protseduuride ning funktsioonide loomiseks ja testimiseks programmipaketti dbForge Studio for MySQL (Devart). Baasi turvalisuse tagamise, platvormi ja sisu uuenduste ning arhiveerimise organiseerimiseks kasutatakse kaasaegset cPanel keskkonda. Andmete haldamine toimub veebibrauseri vahendusel. Kataloogi põhiandmed on nähtavad tavakasutajale, kataloogi kogu struktuur on nähtav ja toimetatav registreeritud kasutajate poolt. Töö andmebaasi ja veebilehe arendamisel jätkub koostöös TÜ füüsika instituudiga. Kollektsiooni külastatakse elektrooniliselt aastas ligi 300 000 korral.

Teadus- ja arendustöö

Biopangas täib pidev teadustöö - säilikute kontroll ja uuendamine, mikroobitüvede omaduste määramine, DNA eraldamine ja analüüsimine, mikroobikoosluste analüüs, andmebaasi täiendamine ja korrastamine.

Kollektsiooni oluliseks töösuunaks on seedetraktist, suguteedest ja suuõõnest pärinevate kasulike bakterite (sh laktobatsillid ja bifidobakterid) omaduste skriinimine, mille üheks tulemiks on uudsete probiootikumide arendus. Maailmas on toimunud ulatuslik kasv funktsionaalsetes toitude ning probiootiliste toodete arendamisel tervise tugevdamise ja teatud haiguste profülaktika eesmärgil. Selleks vajalik teadus-arendustöö eeldab EU eeskirjadega reguleeritud laboratoorseid ja kliinilisi uuringuid, mis peavad kinnitama valitud bakteritüvede efektiivsust ja ohutust. HUMB-s säilitatakse nende katsete käigus leitud ja patenteeritud probiootilisi laktobatsille - Lactobacillus fermentum ME-3 (DSM 14241), Lactobacillus plantarum TENSIA (DSM 21380) ja Lactobacillus plantarum INDUCIA (DSM 21379). ME-3 on patenteeritud Tartu ülikooli poolt ning on kasutusel mitmetes koostöös ettevõtetega arendatud toodetes: 'Helluse' piimatoodete sari (Tere AS), juust 'Andre Salute' (Andre Juustufarm OÜ), probiootiline jogurtijäätis (Balbiino AS), probiootiline Madagaskari šokolaad (Chocolala OÜ), samuti turustatakse teda Reg'Activ toidulisandina (OÜ NoraVita). TENSIA ja INDUCIA on patenteeritud BioCC poolt ning on kasutusel probiootilises südamejuustus ning erinevates toidulisandites.

Teiseks oluliseks kollektsiooni töösuunaks on selgitada oportunistlike infektsioonide tekitajate allikaid, ravimtundlikkuse spektrit ning virulentsusfaktoreid. See võimaldab kaardistada nende mikroobide levikut ning välja töötada ravijuhiseid. Nende tööde aluseks on kliiniliste infektsioonidega seotud oportunistlike bakterite alamkolleksioon, mis on kogutud koostöös erinevate kliinikutega ja välismaiste koostööpartneritega ning mis pärinevad haigete verest, liikvorist, tonsillidest, roojast, suust, suguteedest ja teistest kudedest.

HUMB kollektsiooni kasutades ja/või täiendades on välja töötatud riiklikke ravijuhiseid, kaitstud arvukalt doktori- ja magistritöid ning valminud üle 400 teaduspublikatsiooni.

Biopank on jätkuvalt avatud teaduskoostöödeks.