В 2022 г. подготовкой заключительных и промежуточных отчетов было завершено выполнение 11 НИР в рамках Отраслевой программы на 2021-2025 гг., 2 из которых выполнены в соавторстве с другими институтами.
В результате завершенной НИР 207-4-19 «Создание экспериментального профилактического препарата на основе холерных бактериофагов и изучение иммунного ответа организма на введение холерных фагов» отобраны и охарактеризованы холерные бактериофаги, оценена безопасность и эффективность их применения для профилактики холеры. Создан экспериментальный профилактический коктейль на основе холерных бактериофагов против Vibrio cholerae О1 серогруппы.
В ходе выполнения НИР 218-1-21 «Особенности обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения субъекта Российской Федерации в условиях ЧС санитарно-эпидемиологического характера на территории сопредельного государства» проводится совершенствование тактики и разработка алгоритмов обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия на территории субъекта РФ в условиях экстраординарного события (последствий ЧС санитарно-эпидемиологического характера) на территории сопредельного государства и в условиях пандемического распространения болезней. Полученные данные будут использованы для оценки эпизоотологической и эпидемиологической ситуации на приграничных территориях с целью недопущения распространения из приграничных очагов на территории Ростовской области инфекционных болезней среди людей и формирования эпидемических очагов, для усовершенствования тактики оперативного реагирования на ЧС, обусловленные или осложненные эпидемическими проявлениями опасных и природно-очаговых инфекционных болезней, в приграничном регионе.
В процессе выполнения НИР 219-1-21 «Анализ современного состояния активности природных и антропургических очагов некоторых трансмиссивных инфекций вирусной и бактериальной этиологии и прогноз их эпизоотической и эпидемической активности в Ростовской области» получены данные о современном видовом составе, численности, доминировании, территориальном распределении, стациальной приуроченности носителей и переносчиков возбудителей природно-очаговых инфекций. Охарактеризованы некоторые аспекты эпидемических проявлений актуальных природно-очаговых инфекций в мире и Российской Федерации. Заболеваемость природно-очаговыми инфекциями в Ростовской области проанализирована в разрезе административных территорий и природно-сельскохозяйственных зон. Дана характеристика спектра потенциальных носителей возбудителей природно-очаговых инфекций на антропогенно измененной территории. Уточнены ареалы лесной мыши и возможная эпизоотологическая роль европейского сурка в биоценозах Ростовской области. Проводится ретроспективный и оперативный эпидемиологический анализ с оценкой состояния, и тенденции динамики заболеваемости ЛЗН, КГЛ, ИКБ с разработкой краткосрочных и среднесрочных прогнозов интенсивности эпидемического проявления природных очагов. Оценено современное состояние компонентов паразитарных систем природных очагов лихорадки Западного Нила, иксодовых клещевых боррелиозов, туляремии, Крымской геморрагической лихорадки по состоянию на 2022 г. Дана характеристика эпидемических проявлений лихорадки Ку. Разработана модель по изучению сохраняемости типичных и измененных в природе штаммов туляремийного микроба с целью выяснения механизмов его выживания в межэпизоотический период. Проведен серо-эпидемиологический мониторинг актуальных природно-очаговых инфекций.
В ходе выполнения НИР 220-4-21 «Совершенствование организации мониторинга за холерой в Российской Федерации с учетом эпидемиологической обстановки в мире, риска завоза возбудителя из неблагополучных по холере стран» проведен мониторинг эпидемиологической обстановки по холере в мире в 2022 г., в результате чего установлено функционирование эпидемического процесса в ряде стран Азии и Африки с учетом чрезвычайных ситуаций различного происхождения и других эпидемиологических факторов риска, наличие эндемичных территорий, тенденция роста в динамике заболеваемости (2013-2022 гг.) с использованием информационных технологий. Данные о контаминации V. cholerae О1 водных объектов в субъектах РФ, в том числе, различных по типам эпидемических проявлений холеры, федеральным округам и климато-географическим областям (2013-2022 гг.). Охарактеризованы фено- и молекулярно-биологические свойства штаммов V. cholerae О1, выделенных из объектов окружающей среды в 2022 г. Осуществлено полногеномное секвенирование штаммов представителей клональных комплексов, выделенных в 2022 г., показана их потенциальная опасность в возникновении спорадических заболеваний или локальных вспышек. Разработаны МУК 4.2.3745-22 «Методы лабораторной диагностики холеры» и МУК 4.2.3746-22 «Организация и проведение лабораторной диагностики холеры в лабораториях различного уровня», утвержденные руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 12.05.2022. Создана база данных «Холера Эль-Тор. Чрезвычайные ситуации различного происхождения». Разработаны и утверждены директором института методические рекомендации «VibrioBase-мониторинг холеры», которые содержат порядок использования онлайн базы данных, предназначенной для сбора и анализа еженедельной информации по результатам мониторинговых исследований проб из объектов окружающей среды на наличие холерных вибрионов (количество исследованных проб, количеству выделенных культур V. cholerae и их характеристика).
В процессе выполнения НИР 221-4-21 «Молекулярные основы реализации возбудителями холеры патогенных свойств и способности к выживанию в различных экологических нишах» разработан способ молекулярного типирования штаммов V. cholerae с помощью ПЦР-РВ на основании детекции генов ACD-rtxA, tcpA, vceLR, vspD, vgrG3. Выявлена вариация структуры генома, кодирующих О-антиген у R-вариантов V. cholerae. Получены препараты холерного токсина и везикул геновариантов ctxAB1, ctxAB7, ctxAB, разработан способ оценки биологической активности на модели линии клеток HuTu 80. Установлено возрастание встречаемости гена холодового шока сsh1 в популяции V. cholerae nonО1/nonО139 в последние десятилетия, показатель сsh1+ культур V. cholerae nonО1/nonО139 по Ростовской области более чем в два раза превышает «общемировой». Установлено, что в микрокосмах с Desmodesmus communis сохранение V. cholerae О1 и О139 серогрупп в жизнеспособном состояние в биопленках на хитиновом субстрате при низкой температуре. В составе биопленок на пластиковом субстрате длительное сохранение вибрионов возможно связано с наличием гена холодового шока csh1+. Проведена комплексная молекулярно-генетическая характеристика штамма V. cholerae nonO1/nonO139 – возбудителя случая острой кишечной инфекции в Ростове-на-Дону.
В ходе выполнения НИР 222-4-21 «Расширенная характеристика коллекционных штаммов рода Vibrio на основе новых молекулярно-биологических технологий, средств и методов» показано наличие множественной антибиотикоустойчивости у всех вибрионов к 3 – 9 классам препаратов. Отмечена чувствительность всех клинических штаммов V. cholerae только к амикацину, гентамицину и азитромицину. В полных геномах штаммов V. cholerae проведен поиск генетических детерминант антибиотикорезистентности. Выявлено, что не всегда наличие генов устойчивости к антибактериальным препаратам коррелирует с фенотипом. Сконструированы праймеры на ген toxR, специфичные для вида V. vulnificus. Также было проведено полногеномное секвенирование шести штаммов V.vulnificus с целью поиска генов патогенности. Продемонстрировано, что наборы реагентов для быстрой идентификации возбудителя холеры О1 группы «Тест-полоска V. choleraе O1» и токсигенных штаммов «Тест-полоска V. choleraе tox+» производства ФБУН ГНЦ ПМБ (г. Оболенск) могут быть использованы для тестирования нативного материала только в случаи проб от больного с алгидной формой холеры, где концентрация микробных клеток составляет 107-109 КОЕ в 1 мл. Оформлены ТУ на препарат «Набор реагентов для приготовления питательной среды для определения гемолитической активности парагемолитических вибрионов (Набор СГВ)» и Инструкция по его применению, а также на «Набор реагентов для приготовления питательной среды подращивания для определения гемолитической активности парагемолитических вибрионов (Набор СПВ)». Срок годности Наборов – 12 месяцев. Состав препарата СГВ защищен патентом на изобретение № 2778997 «Питательная среда для дифференциации парагемолитических вибрионов» от 29.08.2022 г.
В процессе выполнения НИР 223-3-21 «Поиск новых диагностических и лечебно-профилактических бактериофагов туляремийного микроба, патогенных вибрионов и иерсиний» исследованы на наличие фагов и чувствительность к ним 47 штаммов Y. enterocolitica, 1 штамм V. parahaemolyticus 13, 1 штамм V. cholerae 13169, 8 штаммов F. tularensis, 3 штамма близкородственных франциселл. С помощью тест-штаммов идентифицировано 2 кишечноиерсиниозных фага, 1 холерный фаг, 1 фаг F. tularensis и 1 фаг F. novicida. Проведено изучение биологических свойств фагов патогенных вибрионов, иерсиний и близкородственных франциселл (морфология негативных колоний, строение фаговых частиц, антигенная структура, специфичность и диапазон литической активности, чувствительность к физическим и химическим агентам). Электронно-микроскопическое исследование позволило отнести изученные кишечноиерсинеозные фаги к IV морфологической группе по А.С. Тихоненко, фаги V. parahaemolyticus – к III морфогруппе, фаг V. mimicus Ф19 – к I морфогруппе, фаги V. methchnikovii – к V морфогруппе, а фаг F. novicida – к III морфологической группе. Установлена принадлежность фага Y. enterocolitica 22 к III серологическому типу, а фагов патогенных вибрионов к XII и II серотипу. Показана специфичность кишечноиерсиниозных фагов и фагов патогенных вибрионов. Все фаги не лизировали представителей семейства Enterobacteriaceae, а бактериофаги патогенных вибрионов и Vibrionaceae, Pseudomonadaceae. Показан диапазон литической активности бактериофага Y. enterocolitica 22, он был активен по отношению к штаммам Y. enterocolitica О5, О7, О9 и О10 серотипов. Изучено действие инактивирующих агентов на бактериофаги. Хлороформ не оказывал инактивирующего воздействия на кишечноиерсиниозные фаги, фаги патогенных вибрионов, фаг F. tularensis и новицидный фаг. Проведена генотипическая характеристика бактериофагов, полученных из ФКУН Российский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора, и фага Y. enterocolitica 85 и секвенирование фага Y. enterocolitica 22.
В ходе выполнения НИР 224-3-21 «Изучение продукции, композиционного состава и биологических свойств везикул наружной мембраны Vibrio choleraе и Francisella tularensis» получены данные о композиционном составе везикул из штаммов V. cholerae О1 и О139 серогрупп, которые могут быть полезны для выяснения роли OMVs пато- и иммуногенезе возбудителя холеры. Положительные результаты доказывают эффективность и целесообразность использования везикул для профилактики холеры, вызванной вибрионами О1 и О139 серогрупп, и могут быть использованы при разработке новых профилактических препаратов на их основе. С помощью известного метода, модифицированного для F. tularensis, получены экспериментальные серии препаратов везикул. Установлено, что при одинаковых условиях везикулообразование характерно только для типичных штаммов туляремийного микроба с S-ЛПС, тогда как у бактерий с дефектной структурой ЛПС (R-хемотип) продукция везикул не зарегистрирована.
В процессе выполнения НИР 225-3-21 «Внутривидовое генотипирование штаммов возбудителей чумы и туляремии» обнаружено в геномах разных штаммов Y. pestis значительное число локусов, содержащих IS-маркеры. Сконструированы и синтезированы 33 пары праймеров, позволяющих проводить внутривидовую дифференциацию штаммов возбудителя чумы. Проведено тестирование в ПЦР in silico и in vitro штаммов Y. pestis с праймерами, сконструированными на основе IS-маркеров. Продемонстрирована возможность использования набора праймеров для эффективной внутривидовой генетической дифференциации штаммов Y. pestis. При оптимизации количества праймеров, позволяющих проводить генотипирование чумного микроба отобраны 14 пар праймеров. Также обнаружено 20 локусов F. tularensis, содержащих INDEL-маркеры, 13 из них значимы для внутривидовой дифференциации возбудителя туляремии. Сконструированы праймеры, позволяющие детектировать INDEL-маркеры в 13 локусах. С помощью программы AuSeTTS (Automated Selection of Typing Target Subsets) проведена оптимизация набора 13 INDEL-локусов с целью получения максимального числа индивидуальных генотипов. В результате было отобрано 5 INDEL-маркеров, позволяющих разделить изученные штаммы на 9 групп с высоким индексом разнообразия (DI=0.85), соответствующих различным подвидам и группам штаммов внутри подвидов. Проведено изучение распределения INDEL-маркеров расширенного набора штаммов (27) разных подвидов из коллекции института.
Результаты, полученные специалистами института в ходе выполнения совместной межинститутской НИР 092-1-18 «Совершенствование эпидемиологического надзора за глобально распространяющимися арбовирусными инфекциями, передающимися комарами», направлены основному разработчику НИР. Данные эпизоотологического мониторинга 2021–2022 гг. и предшествующих исследований свидетельствуют об активности природного очага, что в совокупности со сведениями по регистрируемой заболеваемости определяет неблагоприятный прогноз развития эпидемиологической ситуации по ЛЗН в РО. Отмечено расширение нозоареала и его прерывистость. Среди заболевших преобладает городское население, что свидетельствует об урбанизации эпидпроцесса в РО, и, возможно, о латентной иммунизации сельского населения вследствие большего числа контактов с компонентами паразитарных систем природных очагов.
В процессе выполнения совместной НИР 96-5-21 «Развитие системы обеспечения биологической безопасности при работе с патогенными биологическими агентами в соответствии с требованиями современной нормативно-методической базы» разработан лекционный и практический материал, а также сборник тестовых заданий для контроля освоения учебных программ повышения квалификации по биологической безопасности (36 акад. часов). Совместно с головным исполнителем и соисполнителями разработан информационно-методический документ, содержащий алгоритмы обучения специалистов в рамках ДПО с использованием учебных штаммов бактерий I-IV групп патогенности.
В ходе выполнения совместной НИР 87-1-20 «Научно-методическое обеспечение совершенствования системы оперативного реагирования на ЧС в области общественного здравоохранения в рамках реализации ММСП (2005 г.) на пространстве ВЕЗЦА» специалисты СПЭБ ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора приняли участие в международных тренировочных учениях по вопросам биобезопасности и оперативного реагирования с использованием мобильных лабораторий на базе Республиканского Центра Карантинных и Особо Опасных Инфекций (РЦКиООИ) (Республика Кыргызия, г. Бишкек); в международных учениях команд быстрого реагирования государств – участников СНГ на базе МК СПЭБ Роспотребнадзора, проводившихся в г. Минеральные Воды (Россия).
В рамках Государственной программы «Обеспечение химической и биологической безопасности Российской Федерации» 2021-2024 гг. подготовлен промежуточный отчет «Электронная паспортизация природных очагов КГЛ на территории юга Российской Федерации». Пополнена база данных эпизоотической активности природных очагов КГЛ Ростовской области за 2021 год. Разработана структура электронного паспорта природного очага КГЛ, для чего было использовано программное изделие ГИС «Панорама x64», и создан «Электронный паспорт природного очага КГЛ (на примере одного из субъектов РФ – Ростовской области)». Кроме того, пополняются базы данных, составляющие ГИС «Панорама x64».
В результате выполнения мероприятия 168.03.11 «Национальный электронный каталог микроорганизмов и биотоксинов» изучены фенотипические свойства, геномные последовательности, протеомные спектры патогенных микроорганизмов из коллекции ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора (1000 штаммов), предназначенные для внесения в электронный каталог.
В рамках реализации федерального проекта “Санитарный щит страны – безопасность для здоровья (предупреждение, выявление и реагирование)” на 2022-2024 годы осуществляются мероприятия по созданию сети центров секвенирования для мониторинга изменчивости возбудителей инфекционных болезней. Проведено полногеномное секвенирование более 3000 последовательностей SARS-CoV-2.
Всего в 2022 г. сотрудниками института подготовлены 6 МР, 3 проекта нормативной документации; получено 7 патентов, 5 свидетельств о государственной регистрации баз данных, 2 свидетельства о государственной регистрации компьютерной программы. В «ГКПМ-Оболенск» депонированы 1 бактериофаг и 1 штамм культивируемых гибридных клеток. Утверждены 2 МУК федерального уровня внедрения. Подготовлено более 150 различных информационных писем федерального уровня внедрения, более 160 информационных писем внедрены на региональном уровне.
В 2022 г. получен 1 диплом о защите диссертации на соискание ученой степени кандидата наук; над 2 докторскими и 7 кандидатскими диссертациями работа продолжается.
По результатам научных исследований специалистами института в 2022 г. опубликовано 118 научных работ, в том числе: 37 – в журналах, рекомендованных ВАК (22– в журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus), 2 – в зарубежных изданиях.
