Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS) je pripravila pregled raziskovalnih dejavnosti, ki lahko neposredno ali posredno prispevajo k uspešnejšemu boju proti pandemiji COVID-19. Med raziskovalnimi dejavnostmi so tudi programi in projekti, ki jih izvajajo raziskovalke in raziskovalci Univerze v Ljubljani.

ARRS je prosila vodje raziskovalnih programov in projektov, da jim med drugim sporočijo, v kolikšni meri in na kakšen način so njihove raziskave relevantne za preprečevanje širjenja pandemije COVID-19, za zdravljenje obolelih ter za izboljšanje odzivnosti in kapacitet zdravstvenega sistema. V nadaljevanju predstavljamo raziskovalne programe in projekte raziskovalk in raziskovalcev Univerze v Ljubljani, ki bi lahko neposredno ali posredno pri tem pomagali. 

ZNANSTVENA VEDA: MEDICINA

Odnosi parazitskega obstajanja

Vodja: akad. prof. dr. Tatjana Avšič Županc (Medicinska fakulteta Univerze v Ljubljani, Inštitut za mikrobiologijo in imunologijo)

Kratka vsebina: V raziskovalnem programu izvajajo: diagnostiko SARS CoV-2 (700 vzorcev na dan) in vpeljujejo najnovejše molekularno-diagnostične postopke; izvajajo poskus izolacije virusa na celičnih kulturah, kar je predpogoj za preizkušanje protivirusnih učinkovin in cepiva, ter študijo patogeneze COVID-19;  pridobivajo popolne virusne genome iz slovenskih bolnikov (NGS tehnologija), ki so pomembni v globalni bazi podatkov za ugotavljanje genetskih sprememb virusa v prostoru in času; v kliničnih vzorcih bolnikov s COVID-19 sledijo virusno breme z namenom preučevanja virusne patogeneze in uspešnosti zdravljenja bolnikov s COVID-19; vpeljujejo serološke metode, ki so potrebne za nadaljnje epidemiološke raziskave in poglobljeno razumevanje pandemije. 

Raziskave na področju javnega zdravja

Vodja: prof. dr. Igor Švab (Medicinska fakulteta Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: Del programa, ki je namenjen raziskavam nalezljivih bolezni, je neposredno povezan z razreševanjem problemov, s katerimi se soočamo ob epidemiji COVID-19. Drugi deli programa so močno povezani z izzivi COVID-19, zlasti ustrezna organizacija zdravstvene službe in družinske medicine, deloma tudi duševno zdravje. Program sam po sebi ni mogel predvideti konkretnih izzivov, ki jih je pred Slovenijo postavila epidemija COVID-19. 

Mehanizmi varovanja zdravja

Vodja: izr. prof. dr. Tjaša Griessler Bulc (Zdravstvena fakulteta Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: V okviru programa raziskujejo vezikulacijo membran, ki je temeljni mehanizem formacije virusa (teoretično in eksperimentalno), obravnavajo prehrambene vidike prenosa virusa, interakcijo membranskih struktur, ki vključujejo viruse z različnimi površinami, in vpliv različnih snovi, ki vsebujejo virus na okolje. V reševanje problematike pandemije so vključene tudi: raziskave dejavnosti, ki vzdržujejo zdravstveno stanje populacije (npr. raziskave preskrbljenosti z vitaminom D – izdelava smernic), predvsem populacije starejših, ki je pri pandemiji najbolj ogrožena; vzdrževanje telesne pripravljenosti z uporabo naprednih tehnologij (pametni telefoni in aplikacije) za spremljanje količine telesne dejavnosti oziroma za preprečevanje njenega padca pod kritično mejo 150 minut tedensko v razmerah samoizolacije in karantene; priprava navodil in dnevnikov telesne dejavnosti. Del raziskav predstavlja študij priprave samočistilnih površin z uporabo fotokatalitskih nanosov na osnovi TiO2. Za potrebe čiščenja vod raziskujejo reakcije dezinfekcije vode z uporabo različnih fotokatalitskih materialov in dezinfektantov. 

Funkcijska genomika in biotehnologija za zdravje 

Vodja: prof. dr. Damjana Rozman (Medicinska fakulteta Univerze v Ljubljani, Inštitut za biokemijo) 

Kratka vsebina: Sodelujejo s kliničnimi partnerji v Sloveniji in Italiji na področju epidemiološke študije med koncentracijo krvnega holesterola in boleznijo COVID-19 pri pacientih z boleznimi jeter, vključno z rakom jeter ter drugimi vrstami raka, ki jih raziskujejo v okviru programske skupine (rak želodca, rak dojke itd). Prve kitajske študije kažejo, da imajo COVID-19 pacienti znižan krvni holesterol. Vzpostavljajo postopke za sekvenciranje virusne RNA s tehnologijo Nanopore-minion. 

ZNANSTVENI VEDI: BIOTEHNIKA IN NARAVOSLOVJE

Farmacevtska biotehnologija: znanost za zdravje 

Vodja: prof. dr. Janko Kos (Fakulteta za farmacijo Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: V okviru programske skupine med drugim pripravljajo različne zaviralce cisteinskih peptidaz, kakršna je tudi peptidaza virusa COVID-19. Proti virusni peptidazi bi lahko deloval že registriran antibiotik nitroksolin, za katerega so ugotovili, da je učinkovit zaviralec cisteinskih peptidaz. Do sedaj se je pri zdravljenju bakterijskih infekcij izkazal kot varen. Razvili so tudi različne lektine, ki izkazujejo protivirusno delovanje, sisteme za analizo RNA, za iskanje epitopov (tudi virusnih) z metodo fagnega prikaza ter celične in živalske modele za preučevanje delovanja imunskih celic. 

Organska kemija: sinteza, struktura in aplikacija 

Vodja: prof. dr. Janez Košmrlj (Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: Preučujejo možnosti deaktivacije virusov (tudi COVID-19) z raztopinami vodikovega peroksida različnih koncentracij in v kombinaciji s peroksiocetno kislino ter možnosti dekontaminacije zaščitne opreme s takšnimi raztopinami in ponovne uporabe. Vodikov peroksid dokazano učinkuje proti širokemu spektru virusov, bakterij, kvasovk in bakterijskih spor tako, da uniči njihovo površino, celične stene in znotrajcelične strukture. Zato tudi preučujejo možnosti dekontaminacije nevarnih bioloških odpadkov pred uničenjem ter dekontaminacijo okuženih notranjih in zunanjih (javnih) površin z omenjenimi sredstvi, ki jih razvijajo. Delo poteka v okviru projekta Po kreativni poti do znanja »Protimikrobna sredstva na osnovi aktivnega kisika« v sodelovanju z Belinko Perkemija in projekta RRI 2 (Ministrstvo za gospodarski razvoj in tehnologijo) »Procesna laboratorijska oprema«. 

Tranzientni dvofazni tokovi

Vodja: prof. dr. Božidar Šarler (Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: Kapljevite curke mikronskih debelin proizvajajo z mikro-šobami, ki omogočajo sočasen pretok več različnih kapljevin in usmerjevalnega plina. V curku se prenašajo naključno usmerjeni beljakovinski kristali v področje interakcije z rentgenskimi žarki za metodo, poznano kot serijska femtosekundna kristalografija. V povezavi s skupino dr. Saše Bajt z Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY), Hamburg, Nemčija, razvijajo numerične modele in projektirajo nove načine tvorbe opisanih mikro-curkov. V DESY načrtujejo femtosekundno kristalografijo virusa COVID-19, ki bo pripomogla k razumevanju strukture virusa in razvoju cepiv. Za to so bistvenega pomena primerne mikro-šobe. 

Opazovanje Zemlje in geoinformatika

Vodja: prof. dr. Krištof Oštir (Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: Analizirajo vpliv pandemije na kakovost zraka. Z uporabo satelitskih posnetkov Sentinel-5P opazujejo spremembe v kakovosti zraka, ki so posledice zmanjševanja prometa, industrije in podobno ter jih primerjajo z ukrepi lokalnih oblasti. Prav tako analizirajo dostopnost do izbranih storitev in določajo kapacitete mestnih zelenih površin v času epidemije. S prostorskimi analizami bodo preučevali dostop do storitev in ocenili število ljudi, ki se lahko z upoštevanjem priporočil znanstvene stroke in veljavnih ukrepov nahaja v izbranih mestnih parkih. V okviru programske skupine lahko po potrebi pripravijo tudi različne tematske kartografske prikaze, ki presegajo omenjene teme (v odvisnosti od dostopa do prostorsko opredeljenih podatkov, ki so na voljo). 

Modeliranje in simulacije v prometu in pomorstvu

Vodja: prof. dr. Milan Batista (Fakulteta za pomorstvo in promet Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: Gre za modeliranje ocene končnega stanja epidemije z različnimi modeli ter preučevanje kratkoročnih in dolgoročnih vplivov epidemije na pomorstvo in promet. 

Elektroporacija v biologiji, biotehnologiji in medicini

Vodja: prof. dr. Damijan Miklavčič (Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, Laboratorij za biokibernetiko)

Kratka vsebina: Elektroporacija omogoča vnos pDNA v celice in vitro in vivo, kar pomeni, da jo je možno uporabiti pri DNK cepivih. DNK cepiva za COVID-19 (in podobne izbruhe bolezni) bi lahko uspešno vnesli v organizem in zaščitili populacijo pred širjenjem tega virusa. 

Inovativni izdelovalni sistemi in procesi

Vodja: prof. dr. Niko Herakovič (Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani, Laboratorij za strego, montažo in pnevmatiko)

Kratka vsebina: Raziskave so usmerjene v izdelavo učinkovitega in enostavnega respiratorja.
 

Polprevodniška elektronika

Vodja: prof. dr. Marko Topič (Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, Laboratorij za fotovoltaiko in optoelektroniko)

Kratka vsebina: Trenutno izvajajo študijo izvedljivosti in razvoj dihalnih pripomočkov za lažje bolnike s težavami pri dihanju ter njihovo elektronsko in IoT podporo. 

ZNANSTVENI VEDI: DRUŽBOSLOVJE IN HUMANISTIKA

Družbena pogodba v 21. stoletju

Vodja: prof. dr. Ksenija Vidmar Horvat (Filozofska fakulteta Univerze v Ljubljani)

Kratka vsebina: V okviru programske skupine Družbena pogodba v 21. stoletju potekajo naslednje raziskave: raziskava o družbenih učinkih trenutne pandemije na razumevanje ideje solidarnosti, transnacionalizma in vrednosti znanstvene informacije; raziskava redefinicije pomena posamezne države in njenega odnosa z mednarodno skupnostjo pri soočanju s pandemijami; medijsko poročanje o pandemiji; medijska potrošnja v času karantene. 

Slovensko javno mnenje

Vodja: izr. prof. Mitja Hafner Fink (Fakulteta za družbene vede Univerze v Ljubljani, Center za raziskovanje javnega mnenja in množičnih komunikacij)

Kratka vsebina: V spletno anketo v času epidemije med polnoletnimi prebivalci Slovenije (verjetnostni vzorec na podlagi registra prebivalcev) je vključen sklop vprašanj, s katerimi pokrivajo naslednje vsebine: dejstva o stiku z boleznijo COVID-19, občutek ogroženosti in skrbi, težave v času epidemije, odnos do ukrepov, povezanih z epidemijo, ukrepanje in spremembe vsakdanjih navad, informiranost, kaj se dogaja s socialnimi stiki in omrežji socialne opore, stališča o vzrokih epidemije in o njenem prihodnjem razvoju. Ključni raziskovalni cilji: spoznavati odzivanje prebivalstva v krizni situaciji in mehanizme, ki uravnavajo te odzive; ugotavljati, ali in kako takšna kriza vpliva na stališča, vrednote in ravnanja prebivalcev ter katere skupine so najbolj prizadete.