Koronawirus i jego konsekwencje przedmiotem zainteresowania naukowców z PK

Termin składania wniosków w konkursie pn. „Szybka ścieżka dostępu do funduszy na badania nad COVID-19” upłynął 14 kwietnia br., a zwycięzców poznamy w pierwszej połowie maja. Zgłoszone projekty muszą dotyczyć badań podstawowych związanych z zagadnieniem koronawirusa, a więc: patofizjologią choroby, w tym badań, które mogą przyczynić się do podjęcia prac nad przyszłymi strategiami terapeutycznymi lub metodami diagnostycznymi COVID-19, mechanizmami zakażania, w tym sposobami ochrony pracowników służby zdrowia, psychologicznymi i społecznymi skutkami pandemii i sposobami ich ograniczania (w tym polityką zdrowotną i organizacją opieki medycznej, etyką badań i opieki nad chorymi, społecznymi zachowaniami podczas pandemii). Inicjatywa Narodowego Centrum Nauki została skierowana do osób posiadających co najmniej stopień naukowy doktora i mających udokumentowane osiągnięcia naukowe w obszarach związanych z celem konkursu. 

 

Wnioski o dofinansowanie swoich badań złożyli pracownicy Politechniki Krakowskiej: dr hab. inż. arch. Patrycja Haupt, prof. PK (Wydział Architektury), dr hab. inż. Jacek Leśkow, prof. PK (Wydział Informatyki i Telekomunikacji), dr inż. Jolanta Jaśkowska (Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej), dr hab. inż. Marek Piątkowski (Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej). 

 

„Symulator rozprzestrzeniania się epidemii na podstawie danych GIS dla Krakowa – kształtowanie środowiska mieszkaniowego odpornego na epidemię” to tytuł projektu zgłoszonego przez dr hab. inż. arch. Patrycję Haupt, prof. PK z Katedry Kształtowania Środowiska Mieszkaniowego w Instytucie Projektowania Urbanistycznego WA PK. – Przedmiotem naukowym projektu jest ocena różnych wzorców behawioralnych, narzędzi i aranżacji przestrzeni zalecanych w celu uniknięcia rozprzestrzeniania się pierwotnej i wtórnej epidemii COVID-19 za pomocą elastycznego symulatora wieloagentowego z wykorzystaniem informacji GIS dla konkretnego miasta – tłumaczy prof. Patrycja Haupt. – Taki symulator pomoże zwizualizować, w jaki sposób różne mechanizmy zapobiegania rozprzestrzenianiu się wirusa wpływają na mieszkańców badanego obszaru i opracować wytyczne dotyczące skutecznych wzorców izolacji w oparciu o zebrane dane – dodaje badaczka z Politechniki Krakowskiej. Jednocześnie podkreśla, że kluczowe znaczenie dla skutecznego i szybkiego reagowania na zagrożenie spowodowane przez koronawirus ma współpraca interdyscyplinarna. – Planiści powinni działać we współpracy z geodetami, specjalistami IT i wykorzystywać informacje dostarczone przez ekspertów medycyny, mikrobiologów, a także socjologów, aby zapewnić środki ostrożności w rozprzestrzenianiu się epidemii, szczególnie w przestrzeni publicznej. 

 

Autorzy projektu: dr hab. inż. arch. Patrycja Haupt, prof. PK, dr hab. inż. Bartłomiej Śnieżyński, prof. AGH (Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji AGH) i dr inż. arch. Wojciech Sumlet (Instytut Projektowania Urbanistycznego WA PK), starają się o dofinansowanie w wysokości 631 800 zł. Środki te pozwolą im – oprócz stworzenia elastycznego narzędzia do wizualizacji przestrzennego rozprzestrzeniania się epidemii (w oparciu o scenariusz z wykorzystaniem istniejących modeli i tych, które dopiero powstaną) – zwizualizować scenariusze prognostyczne rozprzestrzeniania się epidemii i znaleźć krytyczne problemy dotyczące zachowania ludzi i układu przestrzennego miasta, w tym wskazać obszary, których należy unikać, a nawet zamknąć na czas walki z pandemią. Ponadto naukowcy chcą opracować i poddać ocenie modele przestrzenne odpornego na epidemie środowiska mieszkaniowego, m.in. w odniesieniu do możliwości separacji przestrzennej i zachowania bezpiecznej odległości, a także opracować wytyczne w zakresie projektowania urbanistycznego i zarządzania przestrzenią miejską na podstawie badań modelu krakowskiego.

 

Międzynarodowy zespół pod kierunkiem dr. hab. inż. Jacka Leśkowa, prof. PK (Katedra Teleinformatyki Wydziału Informatyki i Telekomunikacji), w skład którego wchodzą: dr inż. Bartosz Stawiarski (Katedra Matematyki Stosowanej WIiT), prof. Aldo Medina Garay z Uniwersytetu Federalnego w Recife (Brazylia) i prof. Patrice Bertail z Uniwersytetu Paris Nanterre (Francja), stara się o wsparcie NCN dla projektu „Stochastyczne studium mechanizmów zakażeń w pandemii COVID-19”. – Naszym celem jest wprowadzenie nowatorskich metod modelowania stochastycznego danych dotyczących rozprzestrzeniania się koronawirusa za pomocą szeregów czasowych o wartościach całkowitoliczbowych. Modele takich szeregów czasowych cieszą się obecnie dużym zainteresowaniem wśród statystyków. Używa się w nich niestandardowych rozkładów prawdopodobieństwa – wyjaśnia prof. Leśkow. Jak dodaje, podstawowym oczekiwaniem które stawia się modelom stochastycznym jest dobra jakość prognoz, którą umożliwia zastosowanie technik repróbkowania (ang. bootstrap). Tym zagadnieniem prof. Jacek Leśkow zajmuje się od kilkunastu lat. Wartość finansowa zgłoszonego projektu to 374 400 zł. 

 

Dr inż. Jolanta Jaśkowska z Zakładu Chemii Organicznej Instytutu Chemii i Technologii Organicznej (WIiTCh) chce zrealizować projekt pn. „Nowe nielotne i nietoksyczne środki do dezynfekcji tkanin do ochrony osobistej personelu medycznego na bazie soli sodowej sulfonowego polistyrenu (ochrona przed SARS-CoV-2)”. – Najnowsze badania wskazują, że koronawirus może utrzymywać się na powierzchni maseczek chirurgicznych nawet przez tydzień. Na ubraniach czy powierzchniach drewnianych przez 24 godziny. Z kolei na powierzchniach wykonanych ze stali czy plastiku SARS-CoV-2 utrzymuje się 4 dni. Wirus jest wrażliwy na standardowe środki dezynfekujące. Niestety, o ile spryskanie powierzchni metalowych czy wykonanych z tworzyw nie wydaje się być trudne, o tyle zastosowanie środków o działaniu przeciwwirusowym np. na ubrania czy maseczki jest już bardzo problematyczne – mówi dr inż. Jolanta Jaśkowska. – Wspomniane środki dezynfekujące są skuteczne, jednak zwykle bardzo lotne, co uniemożliwia zastosowanie ich w celu ochrony np. tkanin przez dłuższy czas. Dodatkowo mają silne właściwości utleniające oraz są toksyczne, dlatego też nie jest możliwe używanie ich w okolicy twarzy – dodaje autorka projektu z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej. 

 

Celem badań dr inż. Jolanty Jaśkowskiej jest opracowanie nowych nielotnych i nietoksycznych preparatów przeciwwirusowych, które utworzą na tkaninie warstwę trwałą przez kilka godzin. Dzięki temu środki będzie można z powodzeniem stosować na powierzchni np. masek chirurgicznych i bawełnianych. Dodatkowo, preparat antywirusowy użyty na maseczce znacznie zwiększy bezpieczeństwo, zarówno podczas jej używania, jak i na etapie ściągania. Na prowadzenie swoich badań naukowczyni z PK stara się z NCN pozyskać wsparcie w wysokości 406 776 zł. 

 

W konkursie Narodowego Centrum Nauki bierze też udział inni projekt z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej  (kwota wsparcia: 385 200 zł) – „Synteza i badanie nowych pochodnych chitozanu w postaci nanoukładów transdermalnych jako potencjalnych inhibitorów glikoproteiny powierzchniowej SARS-CoV-2” autorstwa dr. hab. inż. Marka Piątkowskiego, mgr inż. Julii Radwan-Pragłowskiej oraz mgr. inż. Łukasza Janusa z Katedry Biotechnologii i Chemii Fizycznej WIiTCh. Jak tłumaczą naukowcy, głównym celem jest uzyskanie nowych, bioaktywnych pochodnych chitozanu o potencjalnej aktywności terapeutycznej w leczeniu koronawirusa. – Chitozan, będący pochodną chityny pozyskiwanej m.in. z pancerzy krabów i krewetek, wykazuje pewne właściwości antybakteryjne i antywirusowe, ale poprzez specyficzną modyfikację chemiczną tego biopolimeru można zwiększyć jego bioaktywność w stosunku do określonych wirusów, w tym SARS-CoV-2. Dotychczas potwierdziliśmy zwiększoną aktywność przeciwdrobnoustrojową w stosunku do różnych szczepów bakterii chorobotwórczych – wskazują badacze z PK. – Dzięki temu możliwe będzie uzyskanie specyficznych interakcji pomiędzy wirusem a nowymi pochodnymi, które to uniemożliwią wnikanie patogenu do komórek ludzkiego organizmu. Ponadto, nowe związki mogą aktywować naturalne procesy obronne układu odpornościowego człowieka, co dodatkowo wzmocni jego ochronę. Prace badawcze dotyczące chitozanu i jego pochodnych do zastosowań m.in. w medycynie i farmacji, prowadzone są w Zespole Innowacyjnych Zielonych Technologii na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej.

 

(bk)

 

 

Na zdjęciach, 1) dr hab. inż. arch. Patrycja Haupt, prof. PK / fot. Katedra Kształtowania Środowiska Mieszkaniowego WA PK; 2) dr hab. inż. Jacek Leśkow, prof. PK / fot. NASK; 3) dr inż. Jolanta Jaśkowska / fot. Dawid Tomera; 4) dr hab. inż. Marek Piątkowski / fot. Jan Zych