• Понедельник, Январь 27th, 2020

В 2021 г. подготовкой заключительных и промежуточных отчетов было завершено выполнение 13 НИР.

В рамках продолжающейся НИР 207-4-19 «Создание экспериментального профилактического препарата на основе холерных бактериофагов и изучение иммунного ответа организма на введение холерных фагов» была осуществлена биологическая и генетическая характеристика холерных фагов Rostov-М3, Rostov-13 и ФБ1 из коллекции лаборатории бактериофагов ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, обладающих высокой лизирующей активностью в отношении вибрионов О1 серогруппы биоваров Classical и El Tor и вибрионов О139 серогруппы. Установлено, что все отобранные фаги являются головчатыми, относятся к ДНК-содержащим хвостатым фагам, являются литическими (вирулентными), что позволяет рассматривать их в качестве компонентов профилактических препаратов против холеры. Из них составлена композиция в соотношении 1:1:1, на основе которой разработан  экспериментальный фаговый коктейль, применение которого расширит возможности в тактике профилактических мероприятий против холеры. Поиск бактериофагов, обладающих высокой литической активностью в отношении V. choleraе О139 будет продолжен.

В ходе завершенного исследования 209-4-18 «Изучение спектров жирных кислот как биомаркеров штаммов Vibrio cholerae различных серогрупп и возбудителей острых кишечных инфекций методом газовой хроматографии масс-спектрометрии» изучен ЖК профиль типовых штаммов V. cholerae, создана коллекция их масс-спектров. Показана возможность использования метода ГХ/МС для идентификации V. cholerae. Разработан метод экстракции и дериватизации жирных кислот (ЖК). Созданы алгоритм автоматического анализа данных ГХ/МС, программа для оценки спектров ЖК. Создано авторское ПО на основе нейронной сети для идентификации V. cholerae по спектру ЖК. Выявлено, что при стандартных условиях культивирования в опытах in vitro спектр ЖК отличался от спектра ЖК при стрессах: осмотическом и окислительном, изменении рН, температуры, а также после воздействия органических и неорганических химических веществ. Биопленочные формы холерных вибрионов отличались от планктонных форм по составу ЖК.

В результате завершенной НИР 210-3-19 «Генотипирование штаммов Yersinia pseudotuberculosis с применением INDEL маркеров» разработаны новые методы генотипирования штаммов Y. pseudotuberculosis, различающихся по серотипам, географическому происхождению, источнику выделения. Предложен новый способ дифференциальной диагностики наиболее опасных штаммов Y. pseudotuberculosis 1а и 1b серотипа. Эффективность разработанных методов INDEL- и VNTR-типирования продемонстрирована при анализе штаммов, выделенных в 2021 года в Томске и Красноярске, во время вспышек псевдотуберкулеза — все штаммы принадлежали к одному INDEL- и VNTR-генотипу.

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 ПОИ. Уточнены некоторые аспекты эпидемических проявлений актуальных природно-очаговых инфекций в Ростовской области (за период с 2016 г. по 2021 г.) в разрезе административных территорий и внутриобластных районов. Дана характеристика спектра возможных носителей возбудителей природно-очаговых инфекций на антропогенно измененной территории (на примере комплекса аэропорт Платов). Оценено современное состояние компонентов паразитарных систем природных очагов лихорадки Западного Нила, иксодовых клещевых боррелиозов, туляремии, Крымской геморрагической лихорадки по состоянию на 2021 год. Проведен серо-эпидемиологический мониторинг актуальных природно-очаговых инфекций. Дана оценка некоторым мероприятиям по формированию настороженности медицинских работников Ростовской области в отношении 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 2021 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, тенденции в динамике заболеваемости (2012-2021 гг.) с использованием информационных технологий. Получены 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 (2012-2021 гг.). Охарактеризованы фено- и молекулярно-биологические свойства  штаммов    V. cholerae О1, выделенных из объектов окружающей среды в 2021 г. Создана «Автоматизированная онлайн система анализа распространения холерных вибрионов О1 на территории субъектов РФ».

В процессе выполнения НИР 221-4-21 «Молекулярные основы реализации возбудителями холеры патогенных свойств и способности к выживанию в различных экологических нишах» в результате биоинформационного анализа штаммов обнаружен возможный RO кластер. Показано, что межвидовая передача ICE-элемента вибрионов в сложной биопленке происходит с большей частотой, чем в планктонной форме. Установлено, что штаммы токсигенных вибрионов третьей волны, можно разделить их на три группы – «предгаитянскую», «гаитянскую» и «постгаитянскую», предложена схема типирования для ускоренного определения эпидемического потенциала свежевыделенных культур. На основе  особенностей нуклеотидной и аминокислотной последовательностей гена wbeT разработана программа «V.choleraeSerovarDetector». Обнаружен ген холодового шока csh1, данные INDEL-типирования свидетельствуют о существовании строгой географической привязки csh1+ штаммов Vibrio cholerae O1 к отдельным регионам нашей страны и мира. При моделировании условий загрязнения водоемов полимерными материалами, включая  медицинские маски, получены первые экспериментальные данные о продолжительном сохранении холерных вибрионов токсигенных штаммов О1 и  О 139 серогрупп в пробах с биопленками даже в условиях низких температур. Результаты полногеномного секвенирования и SNP-анализа восьми клинических штаммов НАГ-вибрионов, выделенных в РФ в 2017-2020 гг., показали, что все штаммы обладают достаточными наборами детерминант  патогенности/персистенции для реализации как персистентного, так и патогенетического потенциала.

В ходе выполнения НИР 222-4-21 «Расширенная характеристика коллекционных штаммов рода Vibrio на основе новых молекулярно-биологических технологий, средств и методов» оценена гемолитическая активность коллекционных штаммов парагемолитических вибрионов в тесте Канагава. В результате были отобраны 4 культуры для депонирования в ГКПБ в качестве тест-штаммов для контроля диагностических питательных сред для парагемолитических вибрионов по биологическим показателям – показателю гемолитической активности. Разработанный нами ранее метод INDEL-типирования V. parahaemolyticus, основанный на распределении аллелей шести локусов, эффективен и работает не только in vitro, но и in silico на полногеномных сиквенсах вибрионов, представленных в GenBank. Полученные результаты изучения генотипов штаммов V. parahaemolyticus позволяют говорить об их географической привязанности к определенной территории. Подобраны и сконструированы праймеры к видоспецифичным генам и генам, кодирующим факторы патогенности V. cholerae для петлевой изотермической амплификации (LAMP). Сконструирована питательная основа среды СГВ с добавлением сухого отечественного гидролизата мяса и добавок и сухая среда для подращивания ПГВ перед постановкой теста и определен оптимальный режим культивирования.

В процессе выполнения НИР 223-3-21 «Поиск новых диагностических и лечебно-профилактических бактериофагов туляремийного микроба, патогенных вибрионов и иерсиний» было выделено два новых иерсиниозных бактериофага: Y. enterocolitica 2021 и Y. еnterocolitica 85. К данным бактериофагам были подобраны индикаторные штаммы, проведена электронная микроскопия, изучена их биологическая характеристика. Проведено полногеномное секвенирование последовательности генома фага V. parahaemolyticus 536. Изучена возможность выделения туляремийных бактериофагов из вирулентных (сар+) и их изогенных авирулентных (сар-) мутантов штаммов трех подвидов с использованием двух методов (поверхностного и глубинного) с помощью различных индуцирующих факторов. В коллекцию изучаемых штаммов дополнительно были включены близкородственные франциселлы – F. novicida Utah 112, F. novicidalike D9876, F. philomiragia F9693. Проведена электронная микроскопия, выделенных бактериофагов близкородственных франциселл. Разработаны и утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным санитарным врачом РФ А.Ю. Поповой МР 4.2.0263-21 «Методы работы с бактериофагами микроорганизмов I–II  групп патогенности».

В ходе выполнения НИР 224-3-21 «Изучение продукции, композиционного состава и биологических свойств везикул наружной мембраны Vibrio choleraе и Francisella tularensis» получены препараты везикул F. tularensis subsp. holarctica 503 и близкородственных франциселл – F. tularensis subsp. novicida (-like), что подтверждают данные ТЭМ. Везикулы представлены двумя формами – сферической и тубулярной, характерной для туляремийного микроба. Подобраны условия, способствующие образованию везикул у холерных вибрионов. Проведенные эксперименты по изучению иммуногенных и протективных свойств везикул холерных вибрионов на модели генерализованной инфекции у белых мышей показали их 100% защитную эффективность.

В процессе выполнения НИР 225-3-21 «Внутривидовое генотипирование штаммов возбудителей чумы и туляремии» проведен анализ распределения набора мобильных генетических элементов в геномах штаммов возбудителя чумы различных биологических вариантов, который позволил разделить все штаммы на несколько генетических групп. Предложенный метод можно использовать совместно с другими методами генотипирования с целью выяснения таксономического положения штаммов возбудителя чумы без привлечения дорогостоящих сложных высокотехнологичных методов. Разработанная схема дифференциации подвидов F. tularensis на основе метода INDEL-типирования позволяет in vitro без необходимости секвенирования штаммов идентифицировать как подвиды F. tularensis (tularensis, holarctica, mediasiatica и novicida), так и группы штаммов внутри подвидов. Предлагаемый метод может быть применен для комбинированного типирования штаммов F.tularensis совместно с MLVA или SNP типированием.

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 в 2021 г. и предшествующих исследований свидетельствуют об активности природного очага ЛЗН, 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 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». Разработана структура базы данных эпизоотической активности природных очагов КГЛ Ростовской области. Пополнена база данных эпизоотической активности природных очагов КГЛ Ростовской области за 2020 год, включающая информацию об обнаружении маркеров вируса ККГЛ в млекопитающих-носителях и кровососущих членистоногих-переносчиках, добытых при эпизоотологическом мониторинге, проведенном в 2020 году. Разработана структура электронной цифровой карты природных очагов КГЛ Ростовской области на базе ГИС Панорама, на карту внесена информация об эпизоотической активности и эпизоотологическом мониторинге природных очагов КГЛ Ростовской области в 2021 г.

Всего в 2021 г. сотрудниками института подготовлены 1 МР, 1 проект МУК; получено 6 патентов, 3 свидетельства о государственной регистрации баз данных, 4 свидетельства о государственной регистрации компьютерных программ, 1 регистрационное удостоверение на МИБП. В NCBI GenBank депонированы последовательности геномов 19 штаммов возбудителей ООИ и 3 фагов. В ГКПБ ФКУЗ РосНИПЧИ «Микроб» Роспотребнадзора депонированы 10 штаммов и 4 штамма приняты к депонированию. Подготовлено более 100 различных информационных писем федерального уровня внедрения, более 150 информационных писем внедрены на региональном уровне.

В 2021 г. получен 1 диплом о защите диссертации на соискание ученой степени кандидата наук; над 2 докторскими и 8 кандидатскими диссертациями работа продолжается.

По результатам научных исследований специалистами института в 2021 г. опубликовано 123 научных работы, в том числе: 21– в журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus; 33 – в журналах, рекомендованных ВАК; 1 – аналитический обзор; 66 – в изданиях, индексируемых в РИНЦ; 2 – работы в зарубежных изданиях.

 

Холера Грипп Чума Японский энцефалит Малярия Менингококковая инфекция Лихорадка Зика ГЛПС Коронавирусная инфекция Туляремия Бешенство Бешенство человека Осторожно, клещи! Малярия