Весной 2011 г. во время эпизоотологического обследования территории острова Русский выявлено пять видов иксодовых клещей: Ixodes persulcatus, I. pavlovskyi, Haemaphysalis concinna, H. japonica douglasi, Dermacentor silvarum, оказавшихся зараженными возбудителями вирусного клещевого энцефалита, клещевых боррелиозов и риккетсиозов, моноцитарного эрлихиоза. Подготовка к проведению на острове в сентябре 2012 г. саммита АТЭС повлекла масштабное строительство на нем новых объектов различного назначения, трансформацию природных биотопов, значительное увеличение численности постоянно и временно проживающего населения. Рассматривается комплекс мер профилактики, необходимых для предотвращения заболеваемости участников саммита и местного населения инфекциями, передающимися иксодовыми клещами.

Дается обзор чрезвычайных ситуаций (ЧС) в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения по имеющимся литературным сведениям и данным проводившегося мониторинга (за 2010 г.) и определенных событий (стихийные бедствия, антропогенные катастрофы), в условиях которых такие ЧС возникают или могут возникнуть. В качестве условий, предшествующих ЧС, в обзоре рассмотрены стихийные бедствия (природные катастрофы) - землетрясения, извержения вулканов, наводнения, цунами, засухи и антропогенные катастрофы - гуманитарные, техногенные катастрофы, биотеррористические акты, аварии при работе с патогенными биологическими агентами. Определены нозологические формы инфекционных болезней, наиболее актуальные в условиях стихийных бедствий и антропогенных катастроф, а также обстоятельства и факторы, предрасполагающие к их активизации. Приведены данные по эпидемиологическим осложнениям в условиях стихийных бедствий и антропогенных катастроф, а также примеры применения биологических агентов в террористических и военных целях.

В природных очагах чумы основными разделами неспецифической профилактики заболеваний остаются дезинсекция и дератизация. Современные стратегия, тактика, методы и средства борьбы с носителями и переносчиками чумы и сочетанных с ней природно-очаговых болезней выбираются с учетом эпидемического потенциала территорий, эпизоотической активности очагов, особенностей популяционной экологии животных, имеющих медицинское значение, необходимости сохранения биологического разнообразия животных в природных экосистемах, требований охраны природной среды и среды обитания человека от поллютантов.

Рассмотрено влияние современного потепления климата и некоторых других факторов на природные очаги чумы европейского юго-востока России. Проанализированы основные механизмы трансформации биоценотической структуры природно-очаговых комплексов. Показано, что вследствие дальнейшего потепления климата сохранится тенденция постепенной смены доминирующих видов носителей, в результате чего продолжится экспансия полигостальных природных очагов чумы полупустынного типа.

Проведено сравнение нуклеотидных последовательностей генов - глобальных регуляторов транскрипции phoP/phoQ и rovA у природных штаммов Yersinia pestis разных подвидов. Выявлена полная идентичность у них последовательности секвенированного фрагмента phoQ и высокий консерватизм гена rovA. В гене phoP у всех штаммов возбудителя чумы основного подвида присутствует миссенс-мутация - замена единичного нуклеотида G→A в позиции 643 от начала гена, которая вызывает смену аминокислотного остатка Gly → Ser в позиции 215 а.о. полипептидной цепи белка PhoP и, возможно, является причиной изменения транскрипционной активности PhoP у штаммов Y. pestis основного подвида.

Представлен обобщенный обзор литературных данных по современным приборным подходам изучения пространственной (3D) субмикроскопической организации биологических объектов с высоким пространственным разрешением. Возможности приборной визуализации и анализа трехмерного биообъекта в значительной мере способствуют более полной характеристике его структурно-функциональных свойств.

В обзоре рассматриваются современные представления о физиологии холерных вибрионов в разных условиях существования. Описаны особенности метаболизма V. cholerae при выращивании на питательных средах, in vivo, а также в организме больного холерой на разных стадиях болезни. Особый акцент сделан на изменениях синтеза факторов патогенности при развитии холеры. Рассмотрена роль биопленки в сохранении V. cholerae в межэпидемический период. Отмечено, что регуляция роста холерных вибрионов зависит от сигналов окружающей среды, которые переключают метаболизм и меняют питательные потребности.

Ген accessory cholera enterotoxin (ace) Vibrio cholerae, амплифицированный с помощью ПЦР, клонирован в составе векторной плазмиды pQE30 по сайтам BamHI-HindIII. Экспрессия гена происходит под контролем Т5-промотора. Штамм Escherichia coli M15[pREP4]pAce90 (КМ 194), содержащий рекомбинантную плазмиду, является активным продуцентом белка 6His-Ace, который обладает биологической активностью на модели мышей-сосунков, вызывая накопление жидкости в кишечнике. Продукт присутствует в клетках кишечной палочки в виде телец включения. Сконструированный штамм-продуцент может быть использован для получения препаратов Ace в целях изучения его значимости как фактора патогенности холерных вибрионов.

Изучены эпидемически неопасные штаммы V. cholerae О1 биовара эльтор из Государственной коллекции патогенных бактерий РосНИПЧИ «Микроб», которые на момент выделения были не чувствительны к бактериофагу диагностическому холерному эльтор ctx^-. Приведены результаты изучения одной из причин фагорезистентности данных культур с помощью специализированной тест-системы, состоящей из индикаторных штаммов. Выявлено носительство умеренных фагов в 88,0 % исследуемых культур.

Проанализированы методические подходы, используемые для идентификации и типирования B. mallei и B. pseudomallei, предложены рекомендации по совершенствованию алгоритмов лабораторной диагностики сапа и мелиоидоза с учетом широкого спектра биохимических, иммунодиагностических и молекулярно-генетических тестов.

Угроза возникновения чрезвычайных ситуаций различного характера является по-прежнему актуальной проблемой для всех государств мирового сообщества, не исключая и Российскую Федерацию. Разработка современных методов и средств экспрессной индикации и идентификации токсинов на сегодняшний день занимает одно из приоритетных мест в системе биологической защиты. Регламентированные средства обнаружения биологических токсинов не удовлетворяют требованиям экспрессности. Одними из перспективных средств экспрессной индикации токсинов являются иммунохроматографические, иммуночиповые и иммуносенсорные тест-системы, обладающие высокой чувствительностью, избирательностью и экспрессностью. В обзоре представлены зарубежные и отечественные разработки средств экспрессной индикации токсинов.

Отмечено, что в последние годы по эпидемическим проявлениям Крымская геморрагическая лихорадка стала одной из наиболее актуальных инфекций на юге европейской части Российской Федерации, где расположен ее единый природный очаг. Проанализированы данные мониторинга КГЛ за 12-летний период (с 1999 г.). Определены основные эпидемиологические особенности этой инфекции в современный период. Представлены принципы разработки единого стандарта эпидемиологической и лабораторной диагностики. Отмечено, что дифференциация объемов и номенклатуры диагностических исследований в лабораториях разного уровня позволяет повысить их надежность и качество, проводить верификацию получаемых результатов.

Сконструирован набор олигонуклеотидных праймеров для проведения экспресс-оценки наличия детерминант устойчивости к β-лактамам у изолятов патогенных буркхольдерий методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с одновременным определением принадлежности выявленных β-лактамаз к определенному молекулярному классу. ПЦР с праймерами, специфичными последовательностям генов металло-β-лактамаз (класс В β-лактамазы), и оксациллиназ семейства D-ala карбоксипептидаз (класс D β-лактамазы) позволяет дифференцировать между собой виды Burkholderia группы «pseudomallei».

Одним из методов изучения поверхностной структуры клеток возбудителей особо опасных инфекционных болезней и проведения морфометрического анализа является атомно-силовая микроскопия. Атомно-силовая микроскопия по получаемым результатам приближена к сканирующей электронной микроскопии, однако позволяет избежать трудоемкие и длительные процедуры подготовки образцов к исследованию, связанные с фиксацией, обезвоживанием и напылением проводящего слоя. Нами был разработан методический подход подготовки и анализа образцов возбудителей особо опасных инфекционных болезней с использованием методов атомно-силовой микроскопии, включающий выбор оптимальной подложки, режима обеззараживания и сканирования образцов.

Изучена диссеминация вируса гриппа птиц (ВГП) в организме кур, инфицированных интраназально. Первичный орган накопления А/Н5N1 (штамм A/Chicken/Kurgan/05/2005) у кур находится в респираторном тракте животных (слизистая носовой полости), в котором вирус регистрируется уже через 18 ч после заражения, накопление патогена также наблюдается во многих органах и сыворотке крови кур и начинается через 30-42 ч после заражения. К моменту гибели животных (54 ч после заражения) концентрация вируса во всех исследованных пробах достигает максимальных значений. Наивысшие показатели накопления ВГП, превышающие 7 lg 50 % эмбриональных инфицирующих доз в г/(мл), отмечены в легких, сыворотке крови и почках животных. Показана высокая степень корреляции (коэффициент корреляции r=0,89) между результатами оценки концентрации ВГП путем титрования проб от животных с использованием куриных эмбрионов и ОТ-ПЦР в режиме реального времени.

В обзоре обобщены и проанализированы современные литературные данные о способности клеток, реализующих механизмы врожденного иммунитета (нейтрофилов, эозинофилов и тучных клеток), формировать внеклеточные ловушки для захвата и киллинга патогенных микроорганизмов путем секреции ДНК и содержимого бактерицидных гранул в экстрацеллюлярное пространство. Эффективность улавливания и обезвреживания патогенов во внеклеточных ловушках выше, чем при фагоцитозе, и предполагают, что механизм внеклеточной бактерицидности играет важную роль в защите организма от бактерий, обладающих устойчивостью к лейкоцитарному фагоцитозу.

Протективный антиген, полученный из аспорогенного рекомбинантного штамма Bacillus anthracis, в экспериментах in vivo вызывает развитие напряженного адаптивного иммунитета. Двукратная иммунизация кроликов дозой 50 мкг очищенного белкового препарата стимулирует выработку специфических антител в более высоких титрах, чем в случае иммунизации вакцинным или генно-инженерным сибиреязвенным штаммами. Выявлено, что рекомбинантный штамм B. anthracis дополнительно инициирует выработку антител к белку S-слоя возбудителя сибирской язвы.

Показана возможность применения фиксированного вируса бешенства штамма «Москва 3253», репродуцированного на клеточной культуре Vero, в качестве антигена при получении гетерологичного антирабического иммуноглобулина. Установлено, что наиболее рациональным представляется применение адъюванта - гидроксида алюминия. При этом специфические антитела к 73-му дню иммунизации накапливаются в титре не ниже 1:500 (специфическую активность определяли в реакции нейтрализации на белых мышах и в дот-иммуноанализе). Уровень специфической активности экспериментальных образцов антирабического иммуноглобулина, выделенных из иммунной кроличьей сыворотки, соответствует 332 и 347 МЕ/мл. Физико-химические и биологические свойства антирабического иммуноглобулина, полученного по технологии с использованием культурального антигена, удовлетворяют требованиям нормативной документации на коммерческий препарат гетерологичного антирабического иммуноглобулина.

Разработана дифференциально-диагностическая плотная питательная среда для выделения и идентификации возбудителя сибирской язвы. В состав среды входят: питательная основа (ферментативный гидролизат рыбокостной муки), агар-агар, D (+)-сорбит, индикатор pH бромтимоловый синий и антибиотик широкого спектра действия (полимиксин). Среда позволяет дифференцировать по цвету и морфологии колоний вирулентные (капсулообразующие) и авирулентные (бескапсульные) штаммы Bacillus anthracis, а также близкородственные сапрофитные микроорганизмы.

Изучена кинетика накопления основных антигенов при выращивании штаммов Vibrio cholerae М-41 серовара Огава и 569В серовара Инаба в производственных и разработанном реакторах. Установлена возможность получения кондиционных нативных протективных антигенов на разработанном биореакторе. Показана идентичность физиологических и морфологических свойств производственных штаммов холерных вибрионов в ходе их глубинного культивирования на производственных и разработанном биореакторах. Показатели качества вакцины холерной химической бивалентной таблетированной, полученной с использованием разработанного биореактора, соответствуют требованиям нормативной документации и не уступают таковым препарата, производимого традиционным способом.

Разработан ДНК-биочип для определения субтипов вируса гриппа А, патогенных для человека. Микрочип способен определять H1, H3, H5-субтипы гемагглютинина (включая H1-субтип гемагглютинина пандемического вируса гриппа A/H1N1(2009)) и N1, N2-субтипы нейраминидазы вируса гриппа. Полученный микрочип был успешно апробирован на штаммах высокопатогенного вируса гриппа птиц A/H5N1, пандемического вируса гриппа A/H1N1(2009), сезонных вирусах гриппа A/H1N1 и A/H3N2.

Собраны сведения, освещающие санитарно-гигиенические и паразитологические аспекты жизнедеятельности сизого голубя в Саратове. Установлены типы внешних патологий голубя, их природа и частота проявлений. Синантропная популяция голубя и гнезда птиц обследованы на наличие гельминтов и эктопаразитов. Определена роль гнездовой стации чердаков жилых зданий в санитарной и эпидемиологической обстановке селитебной зоны города.

Представлен анализ организации и направлений деятельности системы менеджмента качества. Определены направления ее дальнейшего совершенствования.