В работе рассмотрены основные гипотезы, формирующие представления о природной очаговости чумы. Показана определяющая роль современных достижений в области изучения биопленок и генетики чумного микроба в расшифровке механизма энзоотии чумы. Обсуждена возможная роль нематод в заносе биопленок чумного микроба в организм личинок блох. Рассмотрена эпизоотологическая значимость трансларвальной передачи чумного микроба для реализации его вертикальной передачи из почвенного биотопа в организм теплокровных животных. Исследование на чуму личинок блох, добытых на участках стойкого ее проявления, рассматривается как перспективный подход, поскольку он позволяет выявлять готовность паразитарной системы природного очага к возникновению и развитию эпизоотий.

Проведен анализ научно-методических подходов к созданию алгоритма эпизоотолого-эпидемиологического расследования случаев сибирской язвы на административной территории. Предложены пять критериев анализа эпидемиологического расследования спорадических случаев и вспышек сибирской язвы для разработки комплекса административных, информационных, противоэпизоотических, противоэпидемических и профилактических мероприятий, целью которых является локализация и ликвидация очага сибирской язвы.

Представлены результаты эколого-эпизоотологического обследования территории Саратовской области, проведенного осенью 2010 г. с целью выявления циркуляции вируса Западного Нила (ЗН) и предпосылок к формированию природного очага лихорадки Западного Нила (ЛЗН). Показано, что в 2010 г. на территории Саратовской области происходила циркуляция вируса ЗН, приуроченная к влажным биотопам, в которую вовлечены фоновые виды мелких млекопитающих.

На основании анализа действующей законодательной и нормативно-методической документации, научных публикаций подтверждено наличие на потенциально опасном биологическом объекте подсистемы управления эпидемиологической ситуацией, являющейся элементом системы обеспечения биологической безопасности объекта. Разработан комплект моделей, содержащих схемы управления эпидемиологической ситуацией в случае выявления больного сотрудника учреждения с подозрением на заболевание, вызванное микроорганизмами I-II групп патогенности.

Рассмотрен опыт создания систем поддержки принятия решений (СППР) в области обеспечения биологической безопасности. Описаны цели, задачи, функции и архитектура СППР, приведены результаты опытной эксплуатации программы на модельной территории (Астраханская область). Показана эффективность СППР для информационного обеспечения деятельности по контролю внешних и внутренних угроз биологической безопасности. Представлены направления дальнейшего развития СППР.

Изучены диагностические свойства 4 сибиреязвенных бактериофагов. Выявлены различные спектры специфической литической активности и специфичности бактериофагов К ВИЭВ, ВА-9, Гамма А-26 и Fah-ВНИИВВиМ. Обладающие широким спектром специфической активности бактериофаги К ВИЭВ и ВА-9 имели относительно низкую специфичность. Напротив, бактериофаг Fah-ВНИИВВиМ, проявивший абсолютную специфичность, обладал недостаточно широким спектром специфической литической активности.

Определена встречаемость, серотипическое и генотипическое разнообразие изолятов вируса гепатита В (ВГВ) в Новосибирской области (n=2000), среди представителей коренного населения Аларского района Иркутской области (n=487) и Шурышкарского района (Ямало-Ненецкий АО) (n=657). Частота выявления HBsAg среди представителей разных групп населения Новосибирской области варьировала в пределах 3,6-35,0 %, в Аларском районе составила 8,2 %, в Шурышкарском - 3,2 %. У населения Сибири преобладают изоляты генотипа D ВГВ (92-97 %), в небольших количествах встречаются генотипы А (1,7 %) и С (1,2-8 %). Выявленная различная встречаемость субгенотипов ВГВ и субтипов HBsAg в двух группах аборигенов Сибири (в Аларском районе - субгенотип D3 и субтип ayw2, в Шурышкарском районе - D2 и ayw3) позволяет предположить существование, по крайней мере, двух обособленных вирусных популяций ВГВ, циркулирующих среди разных групп коренного населения Сибири.

Изучено влияние УФ-облучения и налидиксовой кислоты на синтез RecA-белка F. tularensis 15/10. Получена специфическая мышиная сыворотка к рекомбинантному RecA-белку. По данным иммуноблоттинга со специфической сывороткой, в клетках F. tularensis 15/10 после воздействия повреждающих агентов количество RecA-белка не увеличивается.

Исследованные штаммы вируса гриппа птиц А/H5N1 (ВГП), выделенные на территории России и стран СНГ, по вирулентности для мышей при интраназальном и аэрозольном заражении могут быть разделены на 3 группы: высоковирулентные [50 % аэрогенная летальная доза (АЛД₅₀) - 50)] - A/Chicken/Kurgan/05/2005, A/Chicken/Crimea/04/2005, A/Chicken/Omsk/06, A/Chicken/Krasnodar/02/06, A/Chicken/Dagestan/06; средней степени вирулентности [ЛД₅₀ (АЛД₅₀) - 3,0-4,5 lg ЭИД₅₀] - A/Duck/Kurgan/08/2005; авирулентные [ЛД₅₀ (АЛД₅₀) - >4,5 lg ЭИД₅₀] - A/Turkey/Suzdalka/Nov-1/2005 и A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005. Отмечена высокая степень корреляции (r = 0,89) между показателями вирулентности штаммов, полученными при интраназальном и аэрозольном инфицировании мышей. Первичными клетками-мишенями у мышей, респираторно инфицированных ВГП, является реснитчатые клетки воздухоносных путей и пневмоциты 1 и 2-го порядка.

Представлены результаты определения уровня цитокинов IL-1, IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-10 в сыворотках крови пациентов с лихорадкой Западного Нила, заболевших в Волгоградской области в период вспышки летом 2010 г. Отмечено существенное увеличение концентраций IL-1, IFN-γ, IL-10 и преобладание цитокинового ответа Th1-типа.

В результате проведенных исследований препаратов антигенных комплексов туляремийного микроба, полученных из штаммов-продуцентов разных подвидов (holarctica, nearctica, mediasiatica, novicida), установлено, что протективный антигенный комплекс является общим антигеном для возбудителя туляремии независимо от его подвидовой принадлежности. Полученные антигенные комплексы из штаммов голарктического, неарктического и среднеазиатского подвидов обладают сходным химическим и субъединичным составом и иммунобиологическими свойствами. Особенности строения протективного антигенного комплекса из Francisella tularensis subsp. novicida, приводят к снижению его иммуногенности и протективности по сравнению с аналогичными антигенами из других подвидов.

Получены иммуномагнитные частицы с иммобилизованными высокоспецифичными моноклональными антителами FB11-x к Francisella tularensis. Их использование в иммуноферментном анализе позволило определить 10⁵ - 10⁶ КОЕ / мл F. tularensis. Связывание бактериальных клеток с ИМЧ подтверждено флуоресцентной микроскопией.

Проведена апробация нового комплекса питательных сред для диагностики холеры на основе панкреатического перевара пекарских дрожжей в ходе опытно-исследовательского тактико-специального учения (ТСУ) специализированной противоэпидемической бригады (СПЭБ). Показано, что разработанный комплекс превосходит по эффективности используемые в практике аналоги, а входящие в его состав среды являются перспективными для включения в мобилизационный резерв СПЭБ.

В ФГУН «ЦНИИЭ» и ФГУЗ РосНИПЧИ «Микроб» разработан набор реагентов для выявления ДНК бактерий Brucella spp. в биологическом материале и культурах микроорганизмов методом ПЦР с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов. В медицинских испытаниях в ФГУН ГИСК им. Л.А.Тарасевича изучена диагностическая ценность набора реагентов «АмплиСенс^® Brucella spp.-FL», который выпускается в двух вариантах в зависимости от способа учета результатов (FRT - в режиме «реального времени» и FEP - по «конечной точке»). На основании полученных результатов установлена высокая диагностическая ценность набора реагентов «АмплиСенс^® Brucella spp.-FL». Набор зарегистрирован в качестве изделия медицинского назначения.

На основе кремнезема - алюмосиликата, модифицированного карбоксиметилированным лигнином и карбодиимидом, получены композиционные микрогранулированные магнитные иммуносорбенты (МИС), имеющие высокую адсорбционную активность, характеризующиеся стандартностью структурных характеристик и обладающие механической прочностью. Применение МИС позволяет на этапе подготовки проб иксодовых клещей путем многократных промываний сорбента с фиксированным на нем инфекционным агентом освобождаться от всевозможных примесей, тем самым исключать их отрицательное влияние на проводимый анализ, максимально концентрировать искомый возбудитель, что повышает специфичность и чувствительность ПЦР-анализа.

В работе изложены материалы по разработке и апробации методики для идентификации вирусов Марбург, Эбола и Ласса, основанной на мультиплексной ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме реального времени, и для проведения дифференциальной диагностики геморрагических лихорадок, вызванных этими вирусами. Представлены результаты по определению аналитической чувствительности и специфической активности мультиплексной ПЦР.

Разработан мультианалитный тест на основе наночастиц коллоидного золота для одновременного выявления нейротоксинов (БТ) типов А и В, выделяемых Clostridium botulinum. Тест отличается наличием трех линий (двух тестовых и одной контрольной) в поле для регистрации результатов анализа. Тесты предполагается применять при анализе проб продуктов питания и проб, взятых из объектов окружающей среды. Чувствительность одновременного выявления БТ типов А (30 нг/мл) и В (10 нг/мл) не хуже, чем у моноаналитных тестов, сконструированных для выявления одного типа БТ. Показано, что тесты специфичны и могут быть применены для идентификации БТ в продуктах питания.

Разработана и внедрена в производство холерной химической вакцины технология получения О-антигена штамма Vibrio choleraе М41 с использованием ультрафильтрационных модулей на полых волокнах. Ультрафильтрация позволяет получать нативные высокоактивные препараты О-антигена, соответствующие требованиям действующей нормативной документации, экономить в 10-15 раз сульфат аммония, используемый для осаждения антигена, уменьшать вдвое длительность технологического цикла и снизить трудозатраты. Технология концентрирования протективных антигенов апробирована на штаммах V. cholerae О139 серогруппы МО45 и КМ137, получены 3 серии экспериментальной вакцины против холеры, вызванной возбудителем О139 серогруппы.

Разработана экспериментальная технология концентрирования протективных антигенов штамма Vibrio cholerae 569В Инаба (холерогена-анатоксина и О-антигена) методом тангенциальной ультрафильтрации. Проведена оптимизация технологического процесса концентрирования. Данная технология позволяет получать компоненты холерной вакцины, соответствующие нормируемым требованиям.

Выявлены определенные различия в биохимических свойствах производственных штаммов 569В серовара Инаба и М41 серовара Огава холерного вибриона. Разница заключалась в содержании белка в культуральной жидкости, в динамике ферментативной активности в процессе реакторного выращивания штаммов и касалась активности протеазы, фосфолипазы А₂ и С. Показана различная устойчивость ферментов обоих штаммов к детоксицирующему действию формальдегида. Установлена разница в ферментативной активности фракций, полученных методом изоэлектрического осаждения белков культуральной жидкости в диапазоне рН 3,5-4,4.

Рекомбинантный штамм Yersinia pestis КМ277(ЕV11МpFSK-3) Km^r, является перспективным штаммом-продуцентом капсульного антигена (Ф1) поскольку его продуктивные свойства и иммунохимическая активность синтезируемого им антигена Ф1 была выше, чем у Y. pestis EV и его производных. Несомненным преимуществом штамма Y. pestis КМ277 является его способность к синтезу Ф1 при температуре 28 °С и отсутствие у него собственных плазмид чумного микроба. Разработана схема масштабированного культивирования рекомбинантного штамма и получения препарата капсульного антигена.

Показана возможность применения ультрафильтрационных технологий при выделении холерного токсина и капсульного антигена чумного микроба в производственных условиях. Применение методов ультрафильтрации позволяет снизить потери на этапах выделения и очистки антигенных препаратов, концентрирование сырья или полуфабриката позволяет уменьшить трудозатраты, что ведет к повышению производительности и экономической эффективности.