В статье Международные медико-санитарные правила (2005 г.), далее ММСП (2005 г.), на примерах борьбы с ТОРС, гриппом А/H5N1/, А/H1N1/09, лихорадкой Зика, БВРС-CoV охарактеризованы как эффективный инструмент предупреждения возникновения и контроля чрезвычайных ситуаций в области общественного здравоохранения (ЧС санитарно-эпидемиологического характера) международного значения. Позднее обнаружение эпидемии лихорадки Эбола в Западной Африке (2013–2016 гг.) и объявление ЧС санитарно-эпидемиологического характера международного значения в тот период, когда эпидемия приняла масштабы угрозы национальной безопасности для затронутых стран и приоритетной угрозы для всего мирового сообщества (ЧС биологического характера), объясняются не использованием методических возможностей ММСП (2005 г.) по верификации ЧС на начальном этапе развития эпидемии из-за неготовности местных, региональных, национальных и международных структур здравоохранения к такой эпидемической ситуации. ВОЗ планирует достичь сокращения сроков от начала эпидемических событий до осуществления эффективных ответных мер на научной основе. Российская Федерация, осуществляющая научно обоснованное внедрение ММСП (2005 г.) с самого начала и разработавшая методологию имплементации ММСП (2005 г.) на национальном уровне, имеет серьезный задел в научном обеспечении этого процесса.
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
Цель работы – комплексная оценка ситуации и прогнозирование развития эпидемического процесса при сибирской язве в Алтайском крае. Материалы и методы. Материалы по стационарно неблагополучным по сибирской язве пунктам (СНП) получены при анализе кадастров СНП Алтайского края, а также справочника «Кадастр стационарно-неблагополучных пунктов по сибирской язве Российской Федерации». Для ретроспективного анализа заболеваемости сибирской язвой в Алтайском крае за 1953–2015 гг. использованы статистические и отчетные формы учреждений Роспотребнадзора, Россельхознадзора в Алтайском крае, ФКУЗ «Алтайская противочумная станция». Лабораторные исследования на сибирскую язву полевого и клинического материалов проведены в соответствии с МУ 4.2.2413-08. Результаты и выводы. Проблема сибирской язвы остается актуальной для Алтайского края в связи с наличием 1262 СНП, заболеваемости животных и людей. Плотность СНП Алтайского края превышает в 7,5 раза плотность СНП по Сибири. Условия формирования СНП и их сохранения определялись почвенно-климатическими аспектами. Наибольшее количество СНП приходилось на степную и лесостепную зоны, преимущественно по ходу скотопрогонных трасс. В Алтайском крае в период 1953–2015 гг. из 1262 учтенных СНП 314 проявили активность, из них 246 – новые. Заболеваемость среди людей зарегистрирована в 36 районах (59,1 %), а в 21 (34,4 %) показатель заболеваемости превышал средний по краю. Общая динамика заболеваемости сельскохозяйственных животных сибирской язвой Алтайского края в 1953–2015 гг. имеет тенденцию к снижению. Комплексная оценка ситуации и прогнозирование развития эпидемического процесса при сибирской язве посредством обобщенного показателя – индекса эпизоотичности (ИЭТ) – и выделение зон потенциального риска эпидемических осложнений позволяет усовершенствовать управленческие решения в целях проведения адекватных противоэпидемических мероприятий.
На территории Российской Федерации в 2016 г. зарегистрировано 123 случая инфицирования человека Francisella tularensis, 90 % из них приходится на три федеральных округа: Северо-Западный, Сибирский и Центральный. Эпизоотические проявления инфекции различной степени интенсивности выявлены в 56 регионах. Значительное число больных туляремией наблюдалось в Республике Карелия, Ненецком автономном округе, Омской и Рязанской областях, Санкт-Петербурге. Обращают на себя внимание некоторые современные особенности проявления туляремии: неспецифичность клинических симптомов, особенно на ранних стадиях заболевания, их разнообразие возрастает при наблюдающихся в последнее время случаях микст-инфицирования возбудителями туляремии и других природно-очаговых инфекций. Наиболее выраженными симптомами болезни являются лихорадка и лимфаденит; диагноз «туляремия» устанавливается в первые дни обращения за медицинской помощью у 40–45 % заболевших. На основании анализа данных о заболеваемости людей, эпизоотологическом состоянии природных очагов туляремии, числе выделенных культур возбудителя, численности основных носителей и переносчиков, а также с учетом объемов вакцинопрофилактики в регионах определены территории, на которых наиболее вероятны эпидемические осложнения в 2017 г.
Цель. Определение современных дислокации и размеров природных очагов чумы в Волго-Уральском междуречье. Материалы и методы. По результатам проведенного в 2015 г. полевого и камерального картографирования Волго-Уральских степного и песчаного очагов чумы изготовлены электронные карты секторов, расположенных на их периферии. Результаты и выводы. В последние 3–4 десятилетия произошло заметное сокращение энзоотичной по чуме территории в Волго-Уральском междуречье за счет распашки и мелиорации пастбищ. Установлено, что южные и юго-западные рубежи энзоотичных территорий имеют естественные границы и представлены линейными элементами гидрографии, восточные – государственной границей Российской Федерации с Республикой Казахстан. Там, где подходящие линейные элементы ландшафта отсутствуют (на севере и западе), в качестве формализованных внешних границ приняты рамки секторов, на территории которых признаки энзоотии сохранились. Распашка обширных площадей полупустыни сделала многие ее территории в восточной части Волгоградской области непригодными для обитания малого суслика, что является свидетельством утраты ими признаков энзоотичности по чуме. Это привело к сокращению площади степного очага чумы на 30 %, которая составляет теперь 20873 кв. км. Конфигурация песчаного очага практически не изменилась и в результате уточненного подсчета его площадь оказалась равной 8625 кв. км. Учет реального расположения и размеров природных очагов чумы в строго установленных границах, зафиксированных на топографических картах, обеспечивает обоснованное планирование и проведение всего комплекса профилактических противочумных мероприятий. Новые пространственные параметры природных очагов внесены в официальные нормативно-методические документы, регламентирующие проведение эпидемиологического надзора за чумой.
Представлен анализ заболеваемости людей и животных бруцеллезом в Российской Федерации в 2016 г. Эпидемиологическая обстановка по бруцеллезу характеризуется как неустойчивая. Отмечено снижение количества впервые выявленного бруцеллеза у людей (на 15,8 %) на фоне возрастающих трендов по неблагополучию и ухудшение эпизоотологической ситуации по бруцеллезу КРС в регионах с развитым животноводством. Зарегистрированы случаи группового заболевания людей в трех субъектах (Ставропольском крае, Самарской и Ленинградской областях), имеющие вспышечный характер. По данным Россельхознадзора, прогноз развития эпизоотологической ситуации по бруцеллезу в России в среднесрочной перспективе неблагоприятный, что при сохранении существующей тенденции создает реальный риск широкого распространения бруцеллеза среди сельскохозяйственных животных в субъектах Центрального и Приволжского федеральных округов. В 2017 г. можно прогнозировать сохранение нестабильной ситуации по бруцеллезу, уровень заболеваемости людей бруцеллезом может находиться в диапазоне 340–370 случаев.
Цель. Проведение комплекса исследований для выявления путей циркуляции возбудителя туляремии, установление основных носителей и переносчиков этой инфекции. Материалы и методы. Для отлова мелких млекопитающих использовали методы ловчих канавок, ловчих заборчиков из полиэтиленовой пленки и ловушко-линий. Для бактериологической оценки на туляремию у животных брали селезенку. Проведен также анализ проб воды. Выводы и результаты. В 2015 г. проведен комплекс зоолого-паразитологических и бактериологических исследований для выявления путей циркуляции возбудителя туляремии в природном очаге пойменно-речного типа на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры в слиянии рек Оби и Иртыша. Общий объем исследованного материала составил 542 особи мелких млекопитающих 16 видов и 447 особей земноводных четырех видов. Установлено, что по сравнению с 2013 г. в пойменных биотопах произошла перестройка зооценоза. Из состава сообщества мелких млекопитающих выбыл основной носитель и массовый источник туляремийной инфекции – водяная полевка. Изменился и состав эктопаразитов, отсутствовали специфические эктопаразиты водяной полевки. В 2015 г. в слиянии рек Оби и Иртыша наблюдалась вялотекущая эпизоотия среди мелких млекопитающих. Необходимые предпосылки для протекания острой туляремийной эпизоотии отсутствовали.
МИКРОБИОЛОГИЯ
Цель исследования: разработка ДНК-чипа для дифференциации штаммов Y. pestis основного и неосновных подвидов и биоваров основного подвида. Материалы и методы. Анализ эффективности разработанного способа проведен на 62 штаммах Y. pestis разных подвидов и биоваров, выделенных в природных очагах России, ближнем и дальнем зарубежье. Результаты и выводы. Выбраны ДНК-мишени, рассчитаны праймеры и зонды, оптимизирована методика подвидовой и биоварной дифференциации штаммов Y. pestis с помощью ДНК-чипа. Использование ДНК-чипа с мишенями «Med24», «glpD(-93)» и «45» позволяет проводить быструю дифференциацию штаммов основного и неосновных подвидов и биоваров основного подвида по наличию и отсутствию сигнала флуоресценции по специфическим для основного подвида и его биоваров ДНК-мишеням.
В настоящее время малые РНК бактерий с регуляторными функциями характеризуют как гетерогенную совокупность высокоструктурированных одноцепочечных РНК, обычно не транслирующихся в белки. Большую группу малых РНК составляют малые регуляторные РНК, функционирующие по механизму комплементарного взаимодействия оснований малой регуляторной РНК с матричными РНК бактерий. В обзоре приведено описание механизмов непосредственного участия малых РНК в реализации патогенных свойств, формировании биопленки и регуляции вирулентности штаммов V. cholerae. В частности, описаны Hfq-зависимые малые РНК, управляющие экспрессией генов, ответственных за вирулентность и формирование биопленки V. choleraе; представлено влияние малых РНК на систему секреции шестого типа; показано формирование везикул холерного вибриона, управляемого малой РНК, имеющих важное значение для колонизирующей способности холерных вибрионов. Приводится описание такого способа регуляции на уровне РНК, как «рибосвитчи» (РНК-переключатели).
Цель работы. Применение 2D-электрофореза для получения белкового спектра фракций экзопротеинов, а также идентификации и сравнения активности экспрессии биомаркеров основных факторов патогенности возбудителей чумы и холеры. Материалы и методы. 2D-гели фракций экзопротеинов получали на модели штаммов V. choleraе Inaba 569В, V. choleraе El Tor M888 Ctx+ и Ctx– , а также Y. pestis EV НИИЭГ. В качестве биомаркеров основных экзопротеинов возбудителей чумы и холеры использовали капсульный антиген F1 и холерный токсин. Результаты и выводы. При исследовании холерного токсина 2D-электрофорезом на IPG стрипах с градиентом рН 3–10 антиген разделялся на ряд белковых пятен, два из которых близки к параметрам домена А1 (МW 20,309 кДа и pI 6,51) и мономера субъединицы В (МW 11,091 кДа и pI 7,68). При сравнении белкового спектра фракций экзопротеинов штаммов V. choleraе Inaba 569В, V. choleraе El Tor M888 Ctx+ и Ctx– обнаружены пятна с аналогичными параметрами, за исключением штамма V. choleraе M888 Ctx– . При анализе 2D-гелей образцов капсульного антигена и фракций экзопротеинов штамма Y. pestis EV было отмечено, что белковые пятна, соответствующие параметрам субъединичной формы и димеру антигена, присутствуют в образце 37 °С культуры. В образце 28 °С культуры присутствует субъединица F1 в значительно меньшей концентрации. На модели токсигенного штамма V. choleraе Inaba 569В, изогенной системы штаммов V. choleraе El Tor M888 Ctx+ и Ctx– , штамма Y. pestis EV НИИЭГ показана высокая эффективность 2D-электрофореза для получения белкового спектра фракций экзопротеинов этих культур, а также идентификации и сравнения экспрессии биомаркеров основных экзопротеинов возбудителей чумы и холеры.
Биологический метод исследования регламентирован при лабораторной диагностике чумы. Освоение данного метода специалистами в рамках дополнительного профессионального образования связано с использованием на практических занятиях вирулентных штаммов Yersinia pestis и вакцинного штамма Y. pestis линии ЕV, который, обеспечивая биобезопасность, не позволяет изучить типичную патоморфологическую картину на биомоделях, а также выделить микроорганизмы из внутренних органов. Цель. Подбор авирулентных штаммов Y. pestis и сравнительный анализ способов моделирования с их помощью чумы на биомоделях. Материалы и методы. В работе использованы штаммы Y. pestis. Вирулентность оценивали in vitro (полимеразная цепная реакция) и in vivo (показатель LD50 на белых мышах). Результаты и выводы. Предложены авирулентные штаммы Y. pestis, перспективные в качестве учебных для освоения биологического метода лабораторной диагностики чумы, и способ их применения для моделирования чумы у биомоделей. Предложенный подход позволяет слушателям курсов дополнительного профессионального образования освоить в полном объеме биологический метод исследования чумы, повышая обеспечение биобезопасности практических занятий и сокращая сроки выделения и накопления чистой культуры бактерий.
Семейство Arenaviridae представляет собой большую группу РНК-содержащих вирусов, геномная РНК которых состоит из двух сегментов и обладает амбисенсной стратегией кодирования. В ходе изучения молекулярно-биологических особенностей репродукции установлено, что при проникновении аренавирусов в клетку задействованы многочисленные молекулярные механизмы белкового взаимодействия. Проникновение аренавирусов в клетки инициируется взаимодействием вирусного гликопротеина с одним или несколькими рецепторами на поверхности клетки-хозяина. Главные клеточные факторы, задействованные в процессе проникновения филовирусов в клетки, это факторы прикрепления (α-дистрогликан для аренавирусов Старого Света и трансфериновый рецептор 1 человека для аренавирусов Нового Света), эндолизосомальные факторы клетки-хозяина (белок Неймана-Пика C1). В обзоре обобщены современные знания относительно роли структурных компонентов аренавирусов и некоторых клеточных факторов на патогенез заболеваний, вызываемых аренавирусами.
Цель работы. Изучить влияние делеции профага CTXφ, несущего гены ctxAB, на изменение фенотипических свойств, связанных с патогенностью или формированием биопленки, у нетоксигенных мутантов. Материалы и методы. В работе использовали клинические штаммы Vibrio cholerae биовара Эль Тор и их спонтанные нетоксигенные мутанты, утратившие профаг CTXφ. Применены микробиологические и биохимические методы, а также заражение модельных животных (крольчат) клетками исследуемых штаммов. Результаты и выводы. Представлены результаты сравнительного анализа фенотипических свойств изогенных токсигенных и нетоксигенных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор, утративших профаг CTXφ, кодирующий холерный токсин. Установлено, что делеция профага CTXφ приводит к одновременному изменению у спонтанных нетоксигенных мутантов нескольких фенотипических свойств, связанных с вирулентностью (колонизирующей способности, продукции растворимой гемагглютинин/протеазы, термолабильного гемолизина/цитолизина) и формированием биопленки (подвижности, биосинтеза экзополисахарида). Высказано предположение, что причиной указанных фенотипических изменений мутантов могли быть изменения активности связанных между собой регуляторных генов, контролирующих вирулентность и процесс образования биопленки у возбудителя холеры.
БИОТЕХНОЛОГИЯ, ИММУНОЛОГИЯ
Цель работы. Определение характера и динамики морфофункциональных изменений в органах периферической иммунной системы мышей линии BALB/с при иммунизации вакцинным штаммом Yersinia pestis EV НИИЭГ на фоне иммуномодуляции. Материалы и методы. С помощью комплекса гистологических, гистохимических, иммуногистохимических методов, с применением морфометрического анализа охарактеризована направленность иммунологических процессов в периферических лимфоидных органах мышей линии BALB/c. Результаты и выводы. Установлено стимулирующее влияние полиоксидония в схеме сочетанного применения с Y. pestis EV линии НИИЭГ на процессы пролиферации клеток в Т-зонах лимфоидных органов, на активацию в них субпопуляции Т- и В-лимфоцитов по увеличению доли специфически окрашенных маркером CD25 клеток и ядер лимфоцитов с большим содержанием аргирофильных гранул, косвенно характеризующих функциональное состояние ядерного аппарата в них, а также на интенсификацию реакции клеток нейроэндокринного окружения лимфоидных структур. По результатам комплексного морфологического анализа детализированы особенности морфофункциональных изменений в иммунокомпетентных органах биомодели, свидетельствующие о перспективности применения полиоксидония с целью повышения эффективности противочумной вакцинации.
F. tularensis subsp. novicida, ранее рассматриваемый как представитель отдельного вида, был причислен к разновидностям F. tularensis относительно недавно на основании сравнительного анализа 16S-рибосомальной РНК франциселл. Подвид subsp. novicida может вызывать заболевания у людей только со сниженным иммунным статусом и обладает сниженной вирулентностью для кроликов. Несмотря на это, установлена высокая степень гомологии нуклеотидной последовательности внутривидовых таксонов F. tularensis. Цель исследования: выделение протективного поверхностного антигенного комплекса из клеток F. tularensis subsp. novicida Utah 112 (ATTC 15 482) и изучение его свойств. Материалы и методы. Концентрацию белков, углеводов, липидов в антигенном препарате определяли общепринятыми колориметрическими методами, SDS-PAGE проводили по методу U.Laemmli, а иммуноблоттинг – по методу H.Towbin. Для очистки препарата и определения его молекулярной массы применяли колоночную хроматографию, для определения иммунохимической активности – иммуноферментный анализ. Иммуногенность полученного препарата изучали на беспородных белых мышах, рассчитывая LD50 и ED50 по методу Кербера. Результаты и выводы. В результате нашей работы был проведен сравнительный анализ физико-химических, антигенных и биохимических особенностей протективного антигенного комплекса из клеток F. tularensis Utah 112 по сравнению с аналогичным антигенным комплексом из вакцинного штамма F. tularensis 15 НИИЭГ. Препарат испытан на протективность при заражении иммунизированных белых мышей вирулентным штаммом F. tularensis 503/840. Показаны отличия полученного препарата по структуре и составу от аналогичного антигена из вакцинного штамма-продуцента, а также снижение его иммунохимической и протективной активностей.
Цель работы. Получение гибридом-продуцентов моноклональных антител к антигенам возбудителя бруцеллеза. Материалы и методы. В работе использовали микробные культуры из Государственной коллекции микроорганизмов филиала ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России (Киров); мыши линии BALB/с. Гибридизацию проводили по методике G.Kohler и C.Milstein в модификации De St.Fazekas и D.Scheidegger. Исследование специфической активности иммунных сывороток, супернатантов гибридом, асцитных жидкостей, препаратов моноклональных антител проводили методом непрямого иммуноферментного анализа. Результаты и выводы. Получены и охарактеризованы гибридомы-продуценты моноклональных антител к специфическим антигенам возбудителя бруцеллеза. Полученные гибридомы являются активными и стабильными антителопродуцентами при многократном пассировании in vitro и in vivo. Получены асцитные жидкости и приготовлены препараты бруцеллезных моноклональных антител. Проведен обоснованный выбор антител, обеспечивающих наибольшую чувствительность иммуноферментного анализа. Установлено, что моноклональные антитела, продуцируемые гибридомами 232B6H7, 232G12F7, 233B2C5, в сочетании с бруцеллезными кроличьими иммуноглобулинами позволяют выявлять микробные клетки типовых штаммов различных видов бруцелл в концентрации от 0,25·106 до 1,0·106 м.к.·см–3 и не взаимодействуют с культурами гетерологичных микроорганизмов в концентрации 1,0·108 м.к.·см–3. Гибридомы-продуценты и препараты специфических бруцеллезных моноклональных антител планируется использовать для разработки и производства средств иммунодетекции.
Ликвидация натуральной оспы в результате кампании глобальной вакцинации до сих пор остается одним из величайших триумфов медицинской науки. С учетом последующего прекращения вакцинации в настоящее время человеческая популяция практически не имеет противооспенного иммунитета и является беззащитной перед патогенными для человека ортопоксвирусами. Использование классической живой вакцины первого поколения, получаемой размножением вируса на коже телят, или вакцины второго поколения, продуцируемой на культурах клеток млекопитающих, или развивающихся куриных эмбрионах, для массовой вакцинации в настоящее время недопустимо из-за значительного увеличения в последние десятилетия иммунодефицитных состояний в человеческой популяции. Аттенуированные нереплицирующиеся противооспенные вакцины третьего поколения, создаваемые в процессе множественных пассажей вируса осповакцины (ВОВ) в культуре клеток гетерологичного хозяина, индуцируют более низкий противооспенный иммунитет в сравнении с классической вакциной. Наиболее перспективным подходом является получение противооспенной вакцины четвертого поколения путем направленного нарушения генов ВОВ, контролирующих защитные реакции организма против вирусной инфекции, генов круга хозяев и генов, участвующих в метаболизме нуклеиновых кислот, не затрагивая гены, контролирующие размножение вируса. Новый аттенуированный и высокоиммуногенный штамм ВОВ LIVPΔ6 с нарушением шести генов вирулентности в настоящее время проходит доклинические исследования и в дальнейшем может явиться эффективной и безопасной вакциной четвертого поколения против натуральной оспы и других ортопоксвирусных инфекций человека.
Цель работы. Получение кроличьей моноспецифической бруцеллезной anti-abortus сыворотки к термоэкстракту из бруцелл в S-форме, оценка ее активности и специфичности. Материалы и методы. В работе использовали поливалентную гипериммунную бруцеллезную сыворотку, полученную к термоэкстракту, которую адсорбировали штаммом гетерологичного вида Brucella melitensis 16M. Для оценки активности и специфичности полученной сыворотки использовали референтные, вакцинные и полевые штаммы бруцелл. Результаты и выводы. Полученная сыворотка обладала высокой активностью (титр 1:160, 1:320) и специфичностью, а результаты полностью совпадают с данными, указанными в таблице дифференциальных свойств, представленными в МУ 3.1.7.1189-03 «Профилактика и лабораторная диагностика бруцеллеза людей». Предложенный способ приготовления моноспецифической бруцеллезной anti-abortus сыворотки позволяет значительно снизить биологическую опасность для персонала при проведении технологических операций.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
В работе представлена эффективная жидкая питательная среда, использование которой позволяет при глубинном культивировании вакцинного штамма туляремийного микроба получать высокие концентрации жизнеспособной биомассы с низкой степенью диссоциации, что актуально при производстве живых вакцин. В качестве питательной основы новой питательной среды использовали сухой ферментативный гидролизат фибрина, приготовленный из отхода производства антирабического иммуноглобулина.
Основной целью работы было определение протективных свойств и безопасности для животных естественно аттенуированного бескапсульного штамма B. anthracis 363/11 и оценка возможности его использования в качестве кандидатного для разработки и совершенствования средств специфической профилактики сибирской язвы. Для сравнительного изучения протективных свойств использовали вакцинный штамм 55-ВНИИВВиМ, применяемый для обеспечения благополучия по сибирской язве животных на территории России. С использованием стандартных методик на модели лабораторных (белые мыши, морские свинки) и целевых животных (овцы) определяли показатели ЛД50, ИмД50 и протективную эффективность. Установлено, что авирулентный для белых мышей штамм B. anthracis 363/11 обладает иммуногенной и протективной эффективностью, превышающими таковые для штамма 55-ВНИИВВиМ. Штамм стабилен и не реверсирует к вирулентному варианту при пассировании на питательных средах и через организм восприимчивых животных. Это дает основание для того, чтобы рассматривать штамм B. anthracis 363/11 в качестве кандидатного вакцинного, применение которого будет способствовать улучшению эпизоотической ситуации по сибирской язве в РФ.
ЮБИЛЕИ
ПАМЯТИ КОЛЛЕГИ
ISSN 2658-719X (Online)