im. Ludwika Hirszfelda Polskiej Akademii Nauk we Wrocławiu
Andrzej Gamian; Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. Ludwika Hirszfelda (IITD PAN) został powołany przez Polską Akademię Nauk w 1952 r., a swoją działalność rozpoczął w lutym 1954 r. Inicjatorem powołania i jednocześnie pierwszym dyrektorem Instytutu był prof. Ludwik Hirszfeld – światowej sławy serolog, mikrobiolog i immunolog – znany ze swoich prac nie tylko nad grupami krwi; nominowany w roku 1950 do Nagrody Nobla.
Działalność naukowa
W wyniku oceny parametrycznej i kategoryzacji jednostek za lata 2013–2016 Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN otrzymał kategorię naukową A w grupie Nauk o Życiu. Dużym sukcesem IITD PAN było uzyskanie prestiżowego statusu Krajowego Naukowego Ośrodka Wiodącego (KNOW) na lata 2014–2018 jako członka Wrocławskiego Centrum Biotechnologii, które znalazło się w gronie liderów polskiej nauki.
Specjalności naukowe: immunologia kliniczna, doświadczalna terapia nowotworowa, glikoimmunologia, immunologia zakażeń, immunomodulacja, immunofarmakologia, biologia bakteriofagów i fagoterapia, sygnalizacja międzykomórkowa, mikrobiologia molekularna, immunologia przeszczepów, immunologia nowotworów, immunologia doświadczalna i kliniczna, immunogenetyka, transplantologia, biochemia, immunochemia, biotechnologia, mikrobiologia, wirusologia, biologia molekularna oraz antropologia.
Propozycje i oczekiwania związane z obecnością IITD PAN w klastrze NUTRIBIOMED: intensyfikacja współpracy Instytutu z przemysłem w ramach wspólnych projektów badawczo-rozwojowych, inicjatyw strategicznych dla rozwoju kraju i regionu oraz proponowanej działalności usługowej (załącznik nr 1), wymiana i kształcenie kadry specjalistycznej w ramach m.in. doktoratów wdrożeniowych, zapewnienie ekspertyzy zgodnej z opisanym poniżej profilem w inicjatywach typu „Problem Solving”. Uprawnienia naukowe
Instytut posiada uprawnienia do nadawania stopnia doktora i doktora habilitowanego w dziedzinie nauk ścisłych i przyrodniczych w dyscyplinie nauki biologiczne oraz doktora w dziedzinie nauk medycznych i nauk o zdrowiu w dyscyplinie nauki medyczne. W Instytucie prowadzimy kształcenie doktorantów w ramach Studium Doktoranckiego oraz w ramach utworzonej w 2019 r., razem z Instytutem Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN, Wrocławskiej Szkoły Doktorskiej Instytutów PAN (WSD IPAN; http://wsdipan.intibs.pl/).
Charakterystyka działalności
Działalność naukowa Instytutu Hirszfelda, realizowana jest przez 22 laboratoria lub zakłady badawcze, jest ściśle powiązana z integralnymi jednostkami, takimi jak Centrum Medyczne, a w nim unikatowy na skalę światową jeśli chodzi o doświadczenie w leczeniu pacjentów – Ośrodek Terapii Fagowej, Polska Kolekcja Mikroorganizmów (PCM), Kolekcja Linii Komórkowych, Laboratorium Neolek, specjalistyczne pracownie aparaturowe, Zwierzętarnia oraz Laboratorium Chemii Ogólnej. Sferę komercjalizacji oraz kontaktów z przemysłem wspiera założona przez Instytut spółka Centrum Transferu Technologii IITD PAN Sp. z o.o. Instytut zatrudnia ogółem 237 osób, w tym 83 pracowników naukowych (stan w grudniu 2020 r.).
IITD PAN wg Rankingu SCIMAGO od lat plasuje się w czołówce polskich instytucji naukowych, zajmując w 2021 r. 5 m-ce w Polsce zaraz po Uniwersytecie Jagiellońskim, IBB PAN, Uniwersytecie Wrocławskim, IChO PAN, w tym 3 m-ce wśród 63 instytutów PAN.
Instytut wydaje 2 czasopisma znajdujące się na tzw. liście filadelfijskiej: „Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis”, które zajęło w 2019 roku trzecie miejsce wśród 143 polskich czasopism znajdujących się na liście „Journal Citation Report”, przy czym wśród czasopism reprezentujących profil biologiczno-medyczny okazało się najlepsze (IF – 4,291) oraz „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” – IF za 2019 wyniósł 0,878.
Instytut jest siedzibą działania powołanej w 2009 r. przez Prezydenta Wrocławia Międzywydziałowej Komisji Przyrodniczo-Medycznej Polskiej Akademii Umiejętności, której jednym z zadań jest popularyzacja nauki oraz sukcesów dolnośląskich badaczy wśród młodzieży i studentów w ramach organizowanych spotkań dydaktyczno-naukowych.
Centrum Medyczne IITD PAN prowadzi eksperymentalną terapię fagową chorych z lekoopornymi zakażeniami bakteryjnymi oraz specjalistyczną diagnostykę z zakresu transplantologii oraz immunogenetyki, współpracując z Poltransplantem, stacjami dializoterapii oraz włączając się w działania Narodowego Programu Rozwoju Transplantologii (2011-2021) Wiosną 2020 r., w odpowiedzi na pandemię koronawirusa, Centrum otworzyło Laboratorium Diagnostyki Zakażeń SARS-CoV-2 (nr 2454 w KRDL).
Prowadzona w IITD PAN Polska Kolekcja Mikroorganizmów (PCM) jest nie tylko unikatową kolekcją mikroorganizmów, ale również jako jedna z dwóch kolekcji w Polsce wśród 48 na świecie uzyskała w 2000 roku od Światowej Organizacji Własności Intelektualnej (WIPO) status Międzynarodowego Organu Depozytowego (IDA) do celów patentowych i jest liderem w liczbie przyjmowanych depozytów w całej Europie Środkowej. Kolekcja zarejestrowana jest w Światowej Federacji Kolekcji Drobnoustrojów (WFCC) pod numerem 106 z akronimem PCM oraz w Europejskiej Organizacji Kolekcji Drobnoustrojów (ECCO). PCM jest aktywnie zaangażowana w europejski projekt Microbial Resource Research Infrastructure (MIRRI) wpisany na Europejską Mapę Drogową Infrastruktury Badawczej ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures).
Instytut posiada od 2016 r. Certyfikat Dobrej Praktyki Laboratoryjnej dotyczący badań in vitro w zakresie cytotoksyczności podstawowej i analiz chemicznych, które są wykonywane w Zintegrowanym Laboratorium Doświadczalnej Onkologii i Innowacyjnych Technologii „Neolek” (http://www.neolek.pl/). W 2019 r. Neolek został wyróżniony przez Narodową Agencję Wymiany Akademickiej we współpracy z Konferencją Rektorów Akademickich Szkół Polskich, w opracowaniu „Science in Poland in 34 Snapshots”, jako przykład 34 osiągnięć polskich naukowców i zespołów naukowych oraz przykładów infrastruktury badawczej mającym na celu promowanie polskiej nauki na arenie międzynarodowej.
IITD PAN kształci studentów doktorantów w dyscyplinie nauki biologiczne i medyczne w ramach prowadzonego Studium Doktoranckiego oraz Wrocławskiej Szkoły Doktorskiej IPAN. W roku 2020 kształciło się w Instytucie 61 doktorantów.
Instytut jest partnerem w projekcie POWER (2017–2024) pt. „BioTechNan – Program Interdyscyplinarnych Środowiskowych Studiów Doktoranckich” z obszaru Biotechnologii i Nanotechnologii” realizowanym w ramach konsorcjum Wrocławskiego Centrum Biotechnologii.
Instytut prowadzi bazę polimorfizmów genetycznych MultiGenBank w IITD PAN (http://multigenbank.info/), która gromadzi i udostępnia informacje o polimorfizmach genów ludzkich powiązanych z jednostkami chorobowymi, jak również informacje o polimorfizmach genów mikroorganizmów pozwalające na jednoznaczne typowanie mikroorganizmów na poziomie gatunku i szczepu. Od 2018 r. realizowany jest projekt Programu Operacyjnego Polska Cyfrowa pt. „Baza Informacji Naukowych Wspierających Innowacyjne Terapie – BINWIT”. Celem projektu jest digitalizacja unikalnych zasobów naukowych IITD PAN oraz utworzenie platformy BINWIT, której wdrożenie umożliwi cyfrowe udostępnienie informacji o kolekcji bakteriofagów, ich sekwencji nukleotydowej oraz informacji o biologii komórek macierzystych.
Instytut w walce z pandemią koronawirusa
• Wiosną 2020 r. uruchomione zostało w strukturach Centrum Medycznego Laboratorium Diagnostyki Zakażeń SARS-CoV-2 dedykowane testowaniu pod kątem COVID-19, współpracujące z takimi jednostkami jak jednostki służby zdrowia, Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna we Wrocławiu, Centrum Kryzysowe Dolnośląskiego Urzędu Marszałkowskiego oraz Wojewódzkie Centrum Zarządzania Kryzysowego.
• Instytut użyczył specjalistycznego sprzętu wrocławskim szpitalom i placówkom sanitarnym.
- Naukowcy z Laboratorium Genomiki i Bioinformatyki zajęli się badaniem zmienności genomu wirusa SARSCo-V-2.
• Obecnie realizowane są 4 projekty naukowe lub badawczo-rozwojowe związane z pandemią koronawirusa: projekt NCBiR SZPITALE JEDNOIMIENNE pt. „Badania nad uzyskaniem nowatorskiej szczepionki przeciwko wirusowi SARS-CoV-2 odpowiedzialnemu za chorobę COVID-19” (konsorcjum: IITD PAN – lider, Wojewódzki Szpital Specjalistyczny im. J. Gromkowskiego we Wrocławiu); projekt NCBiR SZPITALE JEDNOIMIENNE pt. „Ocena globalnego stanu odpowiedzi immunologicznej i obecności przeciwciał przeciw SARS-CoV-2 u pacjentów z chorobami nerek, wątroby i serca: biorców przeszczepów, dializowanych, z marskością wątroby i z niewydolnością serca” (grant Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, IITD PAN w roli wykonawcy); projekt NCN OPUS 20 pt.: „Mechanizmy odporności przeciw koronawirusom na podstawie analizy przeciwciał ozdrowieńców, pacjentów narażonych/skąpoobjawowych oraz nienarażonych pacjentów polskich instytucji opiekuńczych i ich reakcji z antygenami koronawirusów” (konsorcjum: Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego – lider, IITD PAN); projekt OPUS 20 pt. „Wpływ glikozylacji białka Spike wirusa SARS-CoV-2 na aktywację układu dopełniacza” (konsorcjum: Instytut Biologii Medycznej Polskiej Akademii Nauk - lider, Warszawski Uniwersytet Medyczny, IITD PAN). - Instytut współpracuje przy projekcie monitorowania zmienności genetycznej wirusa SARS-CoV-2. Kierownikiem projektu jest prof. dr hab. Krzysztof Pyrć z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Ze strony Instytutu zaangażowane jest Laboratorium Genomiki i Bioinformatyki pod kierownictwem dr hab. n med. Łukasza Łaczmańskiego, prof. PAN.
- Wzięliśmy udział w akcji Polskiej Akademii Nauk pod hasłem „Badacze PAN obalają mity o COVID-19” oraz inicjatywie „Fakty o koronawirusie” Wrocławskie Centrum Rozwoju Społecznego.
• Nasi pracownicy włączyli się w przedsięwzięcie „Przyłbice 3D dla lekarzy”.
Wybrane osiągnięcia naukowe
1. Wdrożenie wieloletniego doświadczenia w badaniach nad terapią fagową do eksperymentalnego leczenia pacjentów chorych na lekooporne zakażenia bakteryjne - w ramach działalności Ośrodka Terapii Fagowej Centrum Medycznego IITD PAN. W 2019 r. przedstawiciele NIH wizytowali instytut w ramach rządowego przedsięwzięcia dotyczącego współpracy Polska-USA.
2. Współpraca IITD PAN (dr n. med. Wojciech Fortuna, dr hab. n. biol. lek. Ryszard Międzybrodzki) oraz Kliniki Neurochirurgii Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich (zespół prof. W. Jarmundowicza i dr hab. P. Tabakowa) zaowocowała przeprowadzeniem pionierskiej operacji przeszczepienia autologicznych komórek glejowych z opuszki węchowej, u pacjenta z całkowitym urazowym uszkodzeniem rdzenia kręgowego. Podstawą działania było poznanie biologii tych komórek i ich naturalnych możliwości do regeneracji. Zespół otrzymał nagrodę Prezesa Rady Ministrów w kategorii osiągnięć naukowo-technicznych (2014).
3. Zespół prof. dr hab. Andrzeja Lange opracował nowatorską metodę podawania limfocytów dawcy bezpośrednio do jamy szpikowej pacjenta ze wznową białaczki szpikowej, co ułatwia powstanie odporności komórkowej przeciwko antygenom związanym z białaczką.
4. Prof. dr hab. Aleksandra Klimczak we współpracy z prof. dr n. med. Maciejem Kurpiszem prowadzi badania nad nową strategią leczenia u dzieci dystrofii mięśniowej typu Duchenne’a opartą na terapii komórkowej polegającej na równoczesnym podaniu komórek mezenchymalnych pochodzenia szpikowego i macierzystych komórek prekursorowych mięśni poprzecznie prążkowanych. To terapia opóźniająca postęp choroby Duchenna.
5. Znaczące odkrycia w obszarze funkcji i różnicowania limfocytów T układu odpornościowego. Prace naukowe prof. Pawła Kisielowa i jego zespołu oraz współpracowników dotyczą zjawiska tolerancji układu odpornościowego względem antygenów obcych i własnych (Cebula A. i wsp. Nature, 2013).
6. Instytut jest niekwestionowanym liderem w Polsce w zakresie glikobiologii, w tym w analizie strukturalnej węglowodanów i glikolipidów, ze szczególnym uwzględnieniem badań nad antygenami bakteryjnymi, jako potencjalnymi składnikami szczepionek. Opracowano obiecujące antygeny szczepionkowe przeciwko zakażeniom wywołanym przez Clostridium difficile, Bordetella pertussis(krztusiec) oraz przeciwciał monoklonalnych do leczenia zakażeń Klebsiella pneumoniae.
7. Opracowano testy ELISA oraz paskowe do wykrywania enzootycznej białaczki bydła oraz psich chłoniaków typu B oraz wykryto markery humoralnych niedoborów odporności.
8. Opisano kluczowe mechanizmy replikacji Streptomyces, Helicobacter pylorii, a badania kontynuowane są dla kolejnych gatunków drobnoustrojów chorobotwórczych, m.in. Campylobacter jejuni. Badania te mają praktyczne znaczenie, ze względu na coraz częstsze występowanie szczepów lekoopornych. Szczegółowa analiza oddziaływania białek z maszynerii replikacyjnej umożliwia typowanie określonych makrocząsteczek jako potencjalnych celów w terapii skierowanej przeciwko temu patogenowi.
9. Wkładem w rozwój immunologii klinicznej są również badania w obszarze immunologii rozrodu obejmujące problematykę endometriozy i poronień. Badana jest rola limfocytów B regulatorowych we krwi obwodowej kobiet z endometriozą w porównaniu do kobiet zdrowych oraz tregitopy jako nowe cząsteczki immunoregulatorowe o potencjalnym znaczeniu terapeutycznym w ciąży zagrożonej poronieniem.
10. Prowadzimy również unikatowe badania nad mechanizmami działania probiotyków oraz pożytecznych i patogennych bakterii ludzkiego mikrobiomu.
Współpraca z gospodarką
Współpracujemy z różnymi podmiotami gospodarczymi z branż na styku diagnostyki i medycyny ludzkiej lub weterynaryjnej. Większość firm współpracujących należy do grona klientów powracających, z którymi Instytut współpracuje po raz kolejny, są to m.in.: Adamed S.A., Celon Pharma S.A., PureBiologics S.A, EuroPharma Alliance Sp. z o.o., VitaSynth Sp. z o.o., Vetos-Farma Sp. z o.o. oraz POLTRANSPLANT.
Nasz Instytut dysponuje m.in. następującymi technologiami:
1. Przeciwciało mające powinowactwo do nabłonka gruczołowego i tkanki nerwowej oraz tkanki nowotworowej wywodzącej się z tych tkanek (patent międzynarodowy).
2. Substancja czynna o aktywnościach immunostymulujących oraz przeciwprzerzutowych pochodząca z lizatu bakteriofagowego (chroniona pat. krajowym).
3. Szczepionka lub środek spożywczy do profilaktyki i leczenia zakażeń C. difficile (zgłoszenie krajowe i europejskie).
4. Zastosowanie wyciągu z liści miłorzębu japońskiego do leczenia i zapobiegania replikacji wirusa opryszczki HSV (patent krajowy).
5. Przeciwciała oddziałujące z komórkami psich chłoniaków typu B i ich zastosowania (patent międzynarodowy).
6. Polisacharyd oraz jego pochodne posiadające powinowactwo do fikoliny-3 (patent międzynarodowy)
7. Zespół technologii otrzymywania preparatów bakteriofagowych do zwalczania różnego rodzaju zakażeń bakteryjnych do stosowania wewnętrznego i zewnętrznego (około 20 patentów).
Obecnie realizowana jest współpraca dotycząca wykorzystania i komercjalizacji następujących technologii opracowanych przez IITD PAN:
1. „Przeciwciała oddziałujące z komórkami psich chłoniaków typu B i ich zastosowania” (Patent 234632) wspólnie z firmą VetPlanet Sp. z o.o. z Łomianek. Celem współpracy jest wdrożenie do produkcji krajowej i sprzedaży w Europie szybkiego testu diagnostycznego dla psów w ciągu najbliższych dwóch lat.
2. „Test diagnostyczny do detekcji zakażeń Streptococcus agalacitae” (Patent 231394) wspólnie z Uniwersytetem Jagiellońskim oraz firmą CHDE Polska S.A. z Rzeszowa. Współpraca dotyczy komercjalizacji testów do diagnostyki ludzi.
3. „Test paskowy do wykrywania enzootycznej białaczki bydła” (Patent 217257) wspólnie z firmą Bioscientia Sp. z o.o. z Poznania. Współpraca dotyczy komercjalizacji testów do diagnostyki weterynaryjnej.
Integralne jednostki organizacyjne IITD PAN
Centrum Medyczne
Od sierpnia 2012 r. w Instytucie działa Centrum Medyczne, obecnie kierowane przez dr hab. n. med. lek. Ryszarda Międzybrodzkiego, które prowadzi eksperymentalną terapię fagową chorych z lekoopornymi zakażeniami bakteryjnymi oraz specjalistyczną diagnostykę z zakresu transplantologii oraz immunogenetyki. W skład Centrum Medycznego, kierowanego obecnie przez dr hab. n. med. Ryszarda Międzybrodzkiego, wchodzą: Ośrodek Terapii Fagowej (OTF) oraz Laboratorium Immunologii Tkankowej (LIT). W 2020 r., w odpowiedzi na wybuch epidemii koronawirusa SARS-CoV-2 w strukturach Centrum utworzono Laboratorium Diagnostyki Zakażeń SARS- CoV-2 wykonujące testy genetyczne PCR na obecność koronawirusa.
Ośrodek Terapii Fagowej CM utworzony i kierowany od 2005 roku przez prof. dr hab. n. med. Andrzeja Górskiego jest pierwszym w skali Unii Europejskiej centrum, w którym prowadzona jest terapia fagowa. Jest to metoda leczenia zakażeń bakteryjnych (w tym tych wywołanych przez szczepy antybiotykooporne) z zastosowaniem bakteriofagów, czyli wirusów bakteryjnych. Odbywa się ona na zasadach eksperymentu leczniczego w ramach projektu „Eksperymentalna terapia fagowa infekcji bakteryjnych opornych na antybiotykoterapię, w tym zakażeń MRSA” z użyciem preparatów fagowych przygotowywanych indywidualnie dla każdego pacjenta. Dzięki unikalnej kolekcji bakteriofagów terapeutycznych zgromadzonych przez Samodzielne Laboratorium Bakteriofagowe Instytutu, dotychczas możliwe było objęcie leczeniem ponad 700 pochodzących z Polski, Niemiec, Czech, Słowacji, Holandii, Francji, Austrii, Węgier, Słowenii, Szwajcarii, Włoch, Portugalii, Finlandii, Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych i Peru pacjentów, u których wyczerpały się możliwości standardowej terapii. W marcu 2019 roku Ośrodek Terapii Fagowej był wizytowany przez przedstawicieli amerykańskich instytucji rządowych National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) i National Institutes of Health (NIH) w ramach pierwszej w historii, oficjalnej wizyty delegacji NIH w Polsce pod patronatem Ministerstwa Zdrowia.
Laboratorium Immunologii Tkankowej CM jest medycznym laboratorium diagnostycznym, zarejestrowanym w Krajowej Izbie Diagnostów Laboratoryjnych (KRDL) pod numerem 2454. Kierownikiem Laboratorium jest prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik. Laboratorium prowadzi badania z zakresu immunologii transplantacyjnej dla doboru dawcy i biorcy narządu oraz analizy związków z chorobami, obejmujące: (i) typowanie antygenów zgodności tkankowej (HLA) z wykorzystaniem metod serologicznych i typowania na poziomie genomowego DNA; (ii) próby krzyżowe; (iii) identyfikację i oznaczanie swoistości przeciwciał anty-HLA; (iv) analizę obecności antygenów HLA w celu określenia predyspozycji genetycznej w różnego rodzaju chorobach o podłożu autoimmunologicznym (zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie błony naczyniowej oka, nawracające zapalenie tęczówki, artropatia łuszczycowa, łuszczyca typu I, celiakia); (v) oznaczenie receptorów KIR i ich ligandów oraz określanie poziomu przeciwciał anty-HLA (w diagnozowaniu podłoża niepłodności i nawracających samoistnych poronień). Laboratorium współpracuje od 1977 roku z Regionalnymi Ośrodkami Transplantacyjnymi, stacjami dializ z Opolszczyzny i Dolnego Śląska oraz w ramach Poltransplantu z Krajową Listą Oczekujących na Przeszczepienie Narządu. Współpracuje także z Regionalnym Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa we Wrocławiu i prowadzi badania dla potrzeb transplantacji kończyn dla Pododdziału Replantacji Kończyn, Mikrochirurgii i Chirurgii Ręki w Trzebnicy. Bierze również udział w organizowanej przez Eurotransplant międzynarodowej standaryzacji badań dotyczących immunologii transplantacyjnej i otrzymało certyfikaty w zakresie: typowania HLA, prób krzyżowych, oznaczania i identyfikacji przeciwciał anty-HLA. W 2018 roku LIT uzyskało akredytację Europejskiej Federacji Immunogenetyki. Jest pierwszym i jedynym w Polsce laboratorium prowadzącym działalność w zakresie transplantacji narządowych, które może poszczycić się tym wyróżnieniem. Laboratorium posiada status jednostki akredytowanej do prowadzenia warsztatów standaryzacyjnych (certyfikaty dla badań immunogenetycznych nadane przez PTI, Europejską Federację Immunogenetyki, Eurotransplant): cykliczne Warsztaty Kontroli Jakości Typowania HLA dla Krajów Europy Środkowej i Wschodniej (2016: 42 ośrodki z 11 krajów; 2017: 40 ośrodków z 10 krajów, 2018: 40 ośrodków z 10 krajów, 2019: 38 ośrodków z 9 krajów).
W 2020 r. w Instytucie uruchomione zostało Laboratorium Diagnostyki Zakażeń SARS-CoV- 2, które zostało zarejestrowane w KRDL pod numerem 3913 i znajduje się na liście laboratoriów COVID Ministerstwa Zdrowia. Kierownikiem LDZS jest prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik, a jej zastępcą dr hab. Łukasz Łaczmański. LDZS jest medycznym laboratorium diagnostycznym badającym obecność materiału genetycznego wirusa SARS-CoV-2 metodą real-time RT-PCR. Laboratorium współpracuje z takimi jednostkami jak Wojewódzka Stacja Sanitarno- Epidemiologiczna we Wrocławiu, jednostki służby zdrowia, Centrum Kryzysowe Dolnośląskiego Urzędu Marszałkowskiego oraz Wojewódzkie Centrum Zarządzania Kryzysowego. LDZS współpracuje również z laboratoriami Instytutu, np. z Laboratorium Genomiki i Bioinformatyki, którego pracownicy zajęli się badaniem zmienności genomu SARS-CoV-2 w próbkach z Dolnego Śląska.
Polska Kolekcja Mikroorganizmów PCM została powołana w IITD PAN w 1967 roku i jest największą instytucją tego rodzaju w Polsce. Kierownikiem PCM jest prof. dr hab. Andrzej Gamian, kuratorem PCM i specjalistą do spraw depozytów patentowych jest dr Agnieszka Korzeniowska-Kowal. Kolekcja zarejestrowana jest w Światowej Federacji Kolekcji Drobnoustrojów (WFCC) pod numerem 106 z akronimem PCM oraz w Europejskiej Organizacji Kolekcji Drobnoustrojów (ECCO). Kolekcja PCM uzyskała w 2000 roku od Światowej Organizacji Własności Intelektualnej (WIPO) status Międzynarodowego Organu Depozytowego (IDA) do celów patentowych i jest liderem w liczbie przyjmowanych depozytów w całej Europie Środkowej. Kolekcja PCM posiada w swoich zbiorach ponad 3000 szczepów bakteryjnych, które były gromadzone przez kilka generacji naukowców pracujących w dziedzinach nauk biologicznych i medycznych. Polska Kolekcja Mikroorganizmów od początku swej działalności poszerza swoje zasoby w trybie ciągłym, a także prowadzi intensywną dystrybucję zweryfikowanego materiału mikrobiologicznego do ośrodków naukowych, jak i do firm głównie z sektora biotechnologii z kraju i z zagranicy. W ostatniej dekadzie zakres usług kolekcji został poszerzony o przeprowadzanie identyfikacji gatunkowej mikroorganizmów, przygotowanie biomasy, a także prowadzenie konsultacji i szkoleń z zakresu mikrobiologii. Od 2014 roku funkcjonuje Platforma PCM (www.pcm.org.pl) ustanawiająca krajową infrastrukturę z nowoczesną bazą danych mikroorganizmów, która prezentuje panel usług świadczonych przez kolekcję. Polska Kolekcja Mikroorganizmów PCM jest aktywnie zaangażowana w europejski projekt Microbial Resource Research Infrastructure (MIRRI) wpisany na Europejską Mapę Drogową Infrastruktury Badawczej ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures). PCM posiada status Członka Współpracującego (Collaborating Party) z MIRRI od początku fazy przygotowawczej, to znaczy od roku 2012.
Kolekcja Linii Komórkowych IITD PAN, kierowana przez prof. dr hab. Aleksandrę Klimczak zgromadziła, w ciągu 40-letniej działalności ponad 200 referencyjnych linii komórkowych, ok. 30 linii wariantowych, klonów i selektantów, kilkanaście linii hybrydoma wytwarzających przeciwciała monoklonalne, oraz ponad 20 linii mysich nowotworów, pasażowanych in vivo. Kolekcja prowadzi też hodowle pierwotne i krótkoterminowe komórek ludzkich i zwierzęcych oraz ustala i charakteryzuje nowe linie komórkowe m.in. za pomocą transfekcji odpowiednio onkogenami lub genami wirusowymi.
Laboratorium Chemii Biomedycznej „Neolek” prowadzi szeroką współpracę z partnerami przemysłowymi, wykonując zróżnicowane badania produktów farmaceutycznych oraz suplementów diety. Nowoczesne wyposażenie analityczne Laboratorium (wysokosprawne chromatografy cieczowe, spektrometr mas, komory klimatyczne) umożliwia prowadzenie prac badawczych wymagających ściśle określonych, kontrolowanych warunków temperatury i wilgotności niezbędnych w badaniach stabilności substancji w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i spożywczym. Główny nurt naukowy realizowany w Laboratorium Doświadczalnej Terapii Przeciwnowotworowej „Neolek” obejmuje badania nad mechanizmami molekularnymi procesu nowotworzenia, a także poszukiwanie nowych substancji o potencjalnej aktywności przeciwnowotworowej oraz opracowywanie nowych strategii terapeutycznych opartych na znanych substancjach. Laboratorium Doświadczalnej Terapii Przeciwnowotworowej „Neolek” prowadzi zarówno wstępne badania aktywności biologicznej związków z wykorzystaniem hodowli komórkowych lub/i tkankowych in vitro, jak i przedkliniczne badania in vivo na modelach zwierzęcych. Badania cytotoksyczności podstawowej in vitro prowadzone są w Laboratorium zgodnie z zasadami Dobrej Praktyki Laboratoryjnej, której certyfikat Laboratorium uzyskało w 2016 roku. Dostęp do banku komórek linii nowotworowych oraz prawidłowych (ponad 200 referencyjnych linii) stwarza możliwość prowadzenia badań z użyciem komórek nowotworowych wywodzących się z różnych narządów i tkanek zwierzęcych oraz ludzkich, w tym opornych na znane i stosowane w klinice leki przeciwnowotworowe. Laboratorium Neolek wyposażone jest w aparaturę niezbędną do prowadzenia hodowli komórkowych oraz analiz biochemicznych i molekularnych, dzięki czemu, w jednym miejscu możliwe jest nie tylko określenie aktywności przeciwproliferacyjnej badanych związków, ale również określenie wybranych mechanizmów ich działania. Z kolei, badania in vivo prowadzone w Laboratorium mają na celu ocenę aktywności biologicznej, cech farmakologicznych, farmakokinetycznych czy dostępności biologicznej oraz tolerancji i toksyczności u zwierząt. Badania realizowane przez Neolek we współpracy z przemysłem prowadzone są zgodnie z zasadami Dobrej Praktyki Laboratoryjnej - certyfikat Dobrej Praktyki Laboratoryjnej dotyczący badań in vitro w zakresie cytotoksyczności podstawowej i analiz chemicznych, które są wykonywane w Zintegrowanym Laboratorium Doświadczalnej Onkologii i Innowacyjnych Technologii „Neolek” (Certyfikat DPL nr 10/2019/DPL).
Międzyzakładowa Pracownia Analizy Instrumentalnej i Preparatyki IITD PAN, kierowana przez dr. hab. Jacka Rybkę, jest wyposażona w Spektrometr mas MALDI-TOF/TOF Bruker ultrafleXtreme z zestawem do chromatografii nano-LC Easy-nLCII i kolektorem frakcji Proteineer fc oraz chromatografy gazowe sprzężone ze spektrometrią mas: Focus GC wyposażony w tandemowy spektrometr mas typu pułapki jonowej Ion-Trap ITQ 700 i Thermo Trace GC wyposażony w tandemowy spektrometr mas typu potrójnego kwadrupola Thermo TSQ Quantum XLS Triple-Quad. W strukturze Pracowni funkcjonuje laboratorium mikroskopii elektronowej, wyposażone w elektronowy mikroskop transmisyjny JEOL JEM F-200, umożliwiający tryb mikroskopii STEM z detektorami BF (bright-field) i HAADF (high-angle annular dark-field) oraz urządzenia dodatkowe: witryfikator Leica EM GP2 Automatic Plunge Freezer, urządzenie do powtarzalnego przygotowywania preparatów mrożeniowych z zawiesin, Plasma Cleaner PIE Scientific Tergeo EM do przygotowania podłoży nośnych, procesor tkankowy RMC Boeckeler EMP5160, pozwalający na powtarzalne przygotowywanie preparatów utrwalanych chemicznie, napylarka wysokopróżniowa Quorum Technologies K975X z możliwością naparowywania węgla oraz metalu oraz dedykowana stacja robocza GPU do obróbki danych z metod TOMO i SPA, a także modelowania 3D struktur biologicznych. Laboratorium umożliwia dostęp do technik tradycyjnej preparatyki próbek TEM, z utrwalaniem, odwanianiem, zatapianiem i krojeniem, preparatykę i obrazowanie próbek w temperaturach kriogenicznych, obrazowanie trójwymiarowe, z wykorzystaniem metod tomografii elektronowej i techniki SPA (single particle analysis) oraz wykonywanie mikroanaliz składu chemicznego techniką EDS w skali nano, także na próbkach kriogenicznych.
Laboratorium Genomiki i Bioinformatyki (kierownik: dr hab. Łukasz Łaczmański). Laboratorium dysponuje sekwenatorami drugiej i trzeciej generacji. Pierwsze z nich są oparte na analizie fluorescencji produktów syntezy nici nukleotydowej (MiSEQ, NextSEQ firmy Illumina) natomiast drugie na tzw. sekwencjonowaniu nanoporowym (MinION firmy ONT). Podstawową zasadą techniki NGS jest prowadzenie reakcji sekwencjonowania w jednym czasie na wielu fragmentach. Dzięki temu uzyskujemy tysiące nakładających i pokrywających się odcinków nukleotydowych, które w procesie analizy bioinformatycznej możemy składać do jednej, wypadkowej sekwencji. Zastosowania technik NGS są różnorakie: sekwencjonowanie de novo całych genomów prokariotycznych i eukariotycznych, sekwencjonowanie eksomów, resekwencjonowanie wybranych fragmentów genomów i amplikonów, sekwencjonowanie transkryptomów, sekwencjonowanie i analiza metagenomów, na podstawie fragmentu 16S RNA (skład bakteryjny) oraz sekwencji ITS (populacja grzybów) z puli DNA środowiskowego.
Pracownia Spektroskopii NMR, kierowana przez dr hab. Tomasza Niedzielę, jest wyposażona w spektroskop magnetycznego rezonansu jądrowego Bruker Acance III 600 MHz z poczwórną inwersyjną sondą pomiarową (1H, 13C, 15N, 31P) CryoQCI (φ3 mm i 5 mm), trójrezonansową (1H, 13C, 31P) inwersyjną sondą pomiarową microTXI (φ1,7 mm) oraz sondą HR-MAS φ4 mm). System jest przeznaczony do wysokoczułej, wysokorozdzielczej, nieniszczącej analizy jakościowej i ilościowej wszystkich rodzajów próbek biologicznych i chemicznych. Pozwala na uzyskiwanie informacji dotyczących budowy strukturalnej, prowadzenie analiz oddziaływań typu ligand-receptor oraz wykonywanie pomiarów w eksperymentach dyfuzyjnych dla szerokiego zakresu rozpuszczalnych związków chemicznych. Sonda HR-MAS umożliwia wykonywanie pomiarów dla preparatów tkankowych (bioptaty) lub zawiesin (np. analizy antygenów bakteryjnych in situ), bez konieczności wcześniejszych modyfikacji chemicznych. Pracownia umożliwia realizację w Instytucie Hirszfelda projektów z zakresu proteomiki, immunochemii, chemii biologicznej i biologii systemowej, a szczególnie unikatowych w skali kraju analiz strukturalnych NMR glikanów bakteryjnych oraz ich interakcji z układem odpornościowym.
Pracownia Spektroskopii NMR oferuje szerokie możliwości współpracy dla jednostek spoza IITD PAN na zasadach ogólnie przyjętych dla współpracy naukowej.
Międzyzakładowa Pracownia Cytometrii i Mikroskopii Konfokalnej zapewnienia wysokiej klasy ekspertyzy oraz dostęp do zaawansowanej aparatury cytometrycznej. W pracowni wykorzystywane są metody cytometrii wieloparametrowej i sortowania niezbędne do wykonania zaawansowanych analiz z zakresu immunofenotypowania, oznaczania apoptozy, cyklu komórkowego, pomiaru produkcji cytokin i rodników tlenowych czy badania szlaków sygnałowych. W ramach współprac naukowych oraz świadczonych usług pracownia oferuje kompleksowe wykonanie badań obejmujące planowanie i wykonanie analiz oraz zaawansowaną analizę danych. Jednocześnie, w ramach działalności naukowej, w pracowni realizowane są projekty badawcze z zakresu immunologii nowotworów obejmujące badania nad aktywnością modyfikowanych egzosomów pochodzenia nowotworowego. Kierownikiem Międzyzakładowej Pracowni Cytometrii i Mikroskopii Konfokalnej jest dr hab. Joanna Rossowska.
Zwierzętarnia Instytutu (kierownik: mgr inż. Martyna Michniewicz) jest obiektem o charakterze eksperymentalno-hodowlanym, przeznaczonym do prowadzenia eksperymentów in vivo z wykorzystaniem myszy, szczurów i królików, a także do hodowli myszy. Pełni przede wszystkim funkcję pomocniczą dla naukowych prac badawczych prowadzonych w Instytucie, jednak w ostatnich latach z powodzeniem świadczono także usługi hotelowania oraz kompleksowego wykonywania przez wykwalifikowany personel procedur, zaplanowanych w doświadczeniachin vivo dla zleceniodawców zewnętrznych. W Zwierzętarni wydzielono strefy czystości mikrobiologicznej SPF (specyfic pathogen free, bariera eksperymentalna: myszy) oraz CV (część konwencjonalna: myszy, szczury, króliki), co umożliwia precyzyjne dopasowanie warunków mikrobiologicznych do wymagań i założeń prowadzonych badań naukowych. Każda ze stref wyposażona jest w pomieszczenia zabiegowe, które pozwalają na przeprowadzenie procedur zaplanowanych w doświadczeniu.
Pracownia Chemii Ogólnej specjalizuje się w przygotowywaniu złożonych płynów do hodowli komórkowych oraz sterylnych buforów do testów immunochemicznych i innych zastosowań laboratoryjnych. Pracownia dostarcza dla laboratoriów badawczych Instytutu Hirszfelda oraz dla odbiorców z innych laboratoriów wodę laboratoryjną, wodę klasy MilliQ RO, bufory podstawowe i sterylne roztwory przygotowywane według niestandardowych procedur.
Kierownictwo Instytutu:
Prof. dr hab. Andrzej Gamian (dyrektor)
Prof. dr hab. inż. Jolanta Łukasiewicz (zastępca dyrektora ds. naukowych)
Mgr. Piotr Adamiec (zastępca dyrektora ds. administracyjnych)
Prof. dr hab. n. med. Maciej Zabel (przewodniczący Rady Naukowej)
(Tekst przygotowany na podstawie materiałów przekazanych przez prof. Andrzeja Gamiana)