Цель обзора – проанализировать результаты отечественных и зарубежных исследователей по разработке современных препаратов для специфической профилактики чумы и показать возможности применения биоинформационного анализа на этапах конструирования для создания эффективной и безопасной вакцины. Работа по созданию эффективной чумной вакцины нового поколения затруднена ввиду нескольких факторов, связанных прежде всего с наличием у чумного микроба механизмов уклонения от иммунной системы макроорганизма, а также большого числа детерминант патогенности. Благодаря разработке подходов, основанных на исследованиях in silico, наблюдается прогрессивное развитие вакцинных технологий, основанных, прежде всего, на применении важнейших иммуногенов чумного микроба (F1 и V-антиген). В качестве актуальных способов применения биоинформационного анализа данных при разработке способов повышения эффективности защиты при вакцинации субъединичными препаратами рассматриваются исследования, направленные на улучшение антигенных характеристик F1 и LcrV, а также работы по биоинформационному поиску и анализу дополнительных перспективных компонентов для включения в состав субъединичных вакцин.

В обзоре систематизированы и проанализированы опубликованные за последние десять лет работы, посвященные изучению низкомолекулярных высокоаффинных хелаторов железа – сидерофоров. Сидерофоры, которые обнаружены у бактерий, грибов и млекопитающих, способны извлекать железо из нерастворимых неорганических соединений, а в организме хозяина – из комплексов с белками, выполняющими функцию неспецифической защиты млекопитающих от инфекций. Извлеченное железо сидерофоры доставляют клеткам с помощью специфичных для каждого сидерофора поверхностных белковых рецепторов, а также различных белковых транспортных систем, входящих в состав мембран. У патогенных бактерий сидерофоры играют важную роль в вирулентности, выполняя множество функций в организме хозяина, помимо обеспечения микробов железом и другими биологическими металлами. Они участвуют в хранении токсичного для клеток избытка железа, защищают бактерии от реактивных соединений кислорода, конкурируют за железо с фагоцитами, оказывают токсическое действие на клетки хозяина, в некоторых случаях играя роль секретируемого бактериального токсина. Сидерофоры бактерий выполняют сигнальную функцию и регулируют как свой собственный синтез, так и синтез других факторов вирулентности. Многие патогенные бактерии продуцируют несколько сидерофоров, активных в разных условиях, в отношении разных источников железа в организме хозяина и на разных этапах инфекционного процесса. Приведены данные экспериментальных исследований, направленных на выяснение структуры и многообразных функций бактериальных сидерофоров, механизмов их биосинтеза и регуляции экспрессии, а также роли этих молекул в физиологии и вирулентности патогенных бактерий. Особое внимание уделено сидерофорам бактерий, вызывающих особо опасные инфекции.

Штаммы Yersinia pestis линии 1.ORI берут свое начало в Китае как результат эволюции филогенетической ветви 1.ANT. Штаммы восточного биовара делятся с образованием трех основных линий эволюции: 1.ORI1, 1.ORI2, 1.ORI3. Линии 1.ORI1 и 1.ORI2 возникли в Китае, а затем распространились на восточное и западное побережье Индии соответственно. Штаммы восточного биовара широко распространились по всему миру преимущественно в результате заноса морским путем. Так, линия 1.ORI1 занесена на территорию Северной Америки. Линия 1.ORI2 получила распространение в Юго-Восточной Азии, Африке, Европе и Южной Америке. Кроме того, штаммы восточного биовара завезены и на территорию Австралии, однако формирования природных очагов не произошло. Распространение штаммов на новые территории во время третьей пандемии, как правило, происходило с участием одного штамма, который вызывал эпизоотии среди синантропных грызунов. После регистрировались вспышки среди населения портовых городов с последующим заносом в сельскую местность и формированием природных очагов при подходящих природных условиях. При отсутствии таковых возбудитель чумы элиминировался из природных биотопов, формирования природного очага не происходило. В последние десятилетия большинство случаев чумы человека в мире вызвано штаммами восточного биовара (1.ORI). Однако возникновение и распространение эволюционной линии «1» изучены недостаточно. В настоящее время для выяснения подробностей иррадиации штаммов восточного биовара не хватает как исторических данных, так и штаммов, являющихся предками для современных штаммов на территории многих стран. В результате представления о диссеминации многих ветвей эволюции штаммов восточного биовара в настоящее время имеют вид гипотез. В обзоре проведен анализ литературных данных по истории и эпидемиологии чумы за третью пандемию, поиск связи эпидемических проявлений с принадлежностью штаммов, их вызвавших, к определенным филогенетическим линиям.

Цель обзора – показать необоснованность безоговорочной оценки рамнозопозитивных штаммов возбудителя чумы как авирулентных для большинства видов носителей чумы и человека и не имеющих эпидемиологического значения. Основными носителями рамнозопозитивных штаммов являются несколько видов полевок и монгольская пищуха. Подавляющее большинство специалистов придерживаются мнения, что рамнозопозитивные («полевочьи» и «пищуховые») штаммы Yersinia pestis авирулентны или слабовируленты для многих видов теплокровных животных и человека, соответственно, не имеют эпидемиологического значения. Однако в сериях опытов по заражению рамнозопозитивными штаммами сурков, сусликов, больших песчанок часть экспериментальных животных болели остро и погибали от чумы. В природе рамнозопозитивные штаммы выделяли от трупов относительно резистентных красных сурков. При оценке эпидемиологического значения рамнозопозитивных штаммов опускается такой важнейший критерий, как наличие или отсутствие эффективных факторов и путей передачи возбудителя в очагах полевочьего и пищухового типов. Полевки и пищухи не употребляются в пищу, соответственно, невозможен контактный путь заражения людей в этих очагах. Второй путь передачи возбудителя человеку – трансмиссивный – затруднен из-за отсутствия миграции из нор на поверхность полевочьих блох и невысокой их эффективности как переносчиков. Тем не менее случаи заражения людей рамнозопозитивными штаммами возбудителя чумы на Кавказе и в Монголии дают основание утверждать, что хотя бы отдельные рамнозопозитивные штаммы обладают достаточно высокой вирулентностью и способны вызывать инфекционный процесс и у людей. Следовательно, нельзя полностью отказываться от эпидемиологического надзора в очагах чумы полевочьего и пищухового типов, возможно его проведение по сокращенной схеме.

Клещевой вирусный энцефалит (КВЭ) является одной из значимых природно-очаговых инфекций в Российской Федерации.

Цель исследования – провести анализ эпидемиологической ситуации по клещевому вирусному энцефалиту в Республике Бурятия за 2010–2020 гг. с последующей дифференциацией муниципальных образований по группам эпидемиологического риска для разработки предложений по оптимизации мер профилактики.

Материалы и методы. Ретроспективный анализ эпидемиологической обстановки по КВЭ в Республике Бурятия проведен с использованием форм федерального статистического наблюдения № 2 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях» за 2010–2020 гг. и Референс-центра Иркутского научно-исследовательского противочумного института Сибири и Дальнего Востока Роспотребнадзора об эпидемиологической ситуации и мерах профилактики КВЭ в муниципальных образованиях субъекта. Статистическая обработка выполнена стандартными методами вариационной статистики. На основе вычисления 95 % параметрического доверительного интервала для данных об изменчивости среднемноголетних показателей инцидентности КВЭ в муниципальных образованиях Республики Бурятия за 10-летний период проведена их дифференциация по группам эпидемиологического риска. Для картографирования использовали программу QGis 2.18.28 и набор открытых геоданных OpenStreetMap.

Результаты и обсуждение. Все муниципальные образования по уровню эпидемиологического риска распределены в пять групп: с нулевой заболеваемостью КВЭ – 2 района, с низким уровнем – 4, средним – 8, высоким – 5, очень высоким – 2. Кроме того, в отдельную группу выделен административный центр. Каждая выделенная группа муниципальных образований охарактеризована по числу случаев КВЭ, уровню заболеваемости, обращаемости по поводу присасывания клещей, объемам мер специфической и неспецифической профилактики. Даны рекомендации по оптимизации тактики профилактики КВЭ в отдельных муниципальных образованиях.

Клеточный иммунитет играет важную роль в патогенезе и формировании иммунной защиты по отношению к вирусу SARS‑CoV‑2.

Целью работы являлось исследование методом проточной цитометрии клеточного иммунитета макак-резусов после экспериментального инфицирования вирусом SARS‑CoV‑2.

Материалы и методы. Самцов макак-резусов интраназально инфицировали вирусом SARS‑CoV‑2, штамм Изолят В и штамм hCoV-19/Russia/SP48-1226/2020 (сокращенное название – У-2), в дозе 5,0 lg БОЕ. С использованием метода проточной цитометрии определены уровни 21 популяции/субпопуляции мононуклеарных клеток периферической крови животных до экспериментального инфицирования возбудителем и на 14‑е сутки после инфицирования. РНК коронавируса SARS‑CoV‑2 определяли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Определение титра вируснейтрализующих антител к вирусу SARS‑CoV‑2 в сыворотках крови животных определяли в реакции нейтрализации по подавлению негативных колоний.

Результаты и обсуждение. При инфицировании культурой штамма Изолят В выявлено увеличение относительного содержания общих Т-лимфоцитов (р˂0,2), цитотоксических Т-лимфоцитов (р˂0,1), а также моноцитов, экспрессирующих маркер ранней активации СD25 (р˂0,2). Снижение показано для общих В-лимфоцитов (р˂0,2) и Т‑хелперов (р˂0,1). При инфицировании культурой штамма У-2 выявлено увеличение относительного содержания моноцитов, экспрессирующих маркер ранней активации СD25 (р˂0,2). Таким образом, впервые в Российской Федерации методом проточной цитометрии проведено изучение клеточного иммунитета макак-резусов до и после экспериментального инфицирования вирусом SARS‑CoV‑2. Полученная информация может быть использована для исследования патогенеза вызванной SARS‑CoV‑2 инфекции, течения и исхода заболевания, разработки стратегий вакцинации и лечения.

Цель работы – анализ филогенетического родства и происхождения штаммов Yersinia pestis, выделенных в разные периоды эпизоотической активности Прикаспийского песчаного природного очага (ПППО) чумы в XX– XXI вв.

Материалы и методы. В работе использованы 40 штаммов Y. pestis из ПППО и сопредельных очагов чумы, выделенных в 1922–2015 гг. Проведено полногеномное секвенирование 19 штаммов Y. pestis из ПППО. Филогенетический анализ выполнен по данным полногеномного SNP-анализа на основе 1914 выявленных SNPs. Поиск маркерных SNPs выполняли с помощью программы Snippy 4.6. Построение филогенетического дерева осуществляли с использованием алгоритма Maximum Likelihood, модель нуклеотидных замен GTR.

Результаты и обсуждение. По данным полногеномного SNP-анализа установлено, что штаммы Y. pestis средневекового биовара из ПППО относятся к филогенетической линии 2.MED1 и делятся на две основные ветви. Одна из них циркулировала в очаге в первой половине XX в., а другая – во второй половине XX – начале XXI в. Показано, что штаммы первой ветви являлись причиной вспышек и отдельных случаев чумы в ПППО в первой половине XX в. Они близкородственны штаммам из Прикаспийского Северо-Западного степного и Волго-Уральского песчаного природных очагов чумы, которые в этот же период вызывали многочисленные вспышки с высоким процентом летальности. Штаммы Y. pestis из ПППО второй половины XX и начала XXI в. относятся ко второй филогенетической ветви линии 2.MED1, в основании которой лежат штаммы из Северного Приаралья 1945 г. Последние были предшественниками всех штаммов, выделенных в ПППО после длительного межэпизоотического периода, произошедшего в середине XX в. Также прослеживается генетическое родство штаммов из ПППО и Дагестанского равнинно-предгорного очага.

Цель – исследование эффективности обеззараживания биологических материалов и сред (на примере пищевой продукции) путем воздействия импульсного (нетеплового) радиоизлучения и анализ перспектив его применения в медицине и биологии.

Материалы и методы. Для достижения поставленной цели разработана, изготовлена и испытана экспериментальная установка, позволяющая проводить исследования процессов воздействия импульсного (нетеплового) радиоизлучения на биологические материалы и среды, в частности на примере пищевой продукции. В основе метода лежит идея оптимального управления электрофизическими параметрами облучающего радиосигнала в зависимости от типа облучаемого объекта. Для облучения использованы импульсные магнетроны с рабочей частотой (2,45±0,05) ГГц, разрешенной для медико-биологических исследований, генерирующие импульсное излучение с регулируемой мощностью в интервале 0,1...10 кВт. Частота следования импульсов со скважностью 500...10000 составляет 0,1...5 кГц. Установка имеет рабочую камеру, в которой размещается испытуемый образец, а также дополнительные элементы защиты магнетрона и устройства измерения параметров падающей на биологический объект СВЧ‑мощности.

Результаты и обсуждение. Установка успешно использована для облучения импульсным СВЧ‑сигналом различных образцов пищевых материалов с патогенной микрофлорой (Salmonella spp. и др.). В частности, как показали проведенные исследования, после 28 суток хранения мясного фарша среднее арифметическое значение количества болезнетворных бактерий в облученных образцах оказалось в 27,5 раза меньше, чем в необлученных. Предварительно проведенные эксперименты в области изучения влияния импульсного СВЧ‑излучения на процесс деления клеток и другие аспекты воздействия электромагнитного поля на патогенные микроорганизмы подтверждают их перспективность и целесообразность продолжения начатых экспериментов в медицине и биологии.

Цель исследования – проведение эпизоотологического мониторинга природных очагов туляремии степного типа и изучение эпизоотической активности на юго-востоке Ростовской области.

Материалы и методы. Эпизоотологическое обследование проведено в 2019–2021 гг. на территории Ремонтненского, Сальского и Песчанокопского районов Ростовской области. При отлове, сборе млекопитающих, иксодовых клещей и исследовании проб полевого материала использованы традиционные методы.

Результаты и обсуждение. Выявлено обитание 16 видов мелких млекопитающих, 6 видов иксодовых клещей. В результате молекулярно-генетического анализа полевок установлено обитание на исследуемой территории области вида Microtus arvalis obscurus. Зафиксирована циркуляция возбудителя туляремии в популяциях обыкновенной и общественных полевок, лесной мыши, зайца-русака, грача, Dermacentor marginatus, Hyalomma marginatum, снятых с грачей. В мае 2020 г. отмечен высокий рост численности общественной полевки в Ремонтненском районе (до 21 %), в июле 2020 г. – обыкновенной полевки (до 33 %) в агроценозах Сальского района. Выявлена разлитая эпизоотия туляремии в популяции обыкновенной полевки на территории юго-востока Ростовской области и на сопредельных территориях в Республике Калмыкия и Ставропольском крае. Из павших особей и отловленных зверьков общественной полевки выделено две культуры возбудителя туляремии, обыкновенной полевки – четыре. Выделенные штаммы относятся к голарктическому подвиду Francisella tularensis EryR. Полученные результаты свидетельствуют об активизации природного очага туляремии на юго-востоке Ростовской области и его высокой эпизоотической активности.

Цель работы – изучить профиль антибиотикорезистентности уропатогенных штаммов Escherichia coli, выделенных от пациентов с инфекциями мочевыводящих путей в урологическом стационаре клинической больницы Саратова, в зависимости от принадлежности к филогенетическим группам и подгруппам, О‑серогруппам.

Материалы и методы. У 102 штаммов уропатогенных E. coli (УПЭК), выделенных из мочи пациентов с инфекциями мочевыводящих путей, изучена чувствительность/устойчивость к 25 различным антибактериальным препаратам. Исследования проводили с использованием диско-диффузионного метода. Методом двойных дисков оценена продукция бета-лактамаз расширенного спектра. Продукцию карбапенемаз определяли с использованием CIM-теста. Методом ПЦР определяли принадлежность к филогенетическим группам и подгруппам, О‑серогруппам, а также частоту встречаемости генов mcr‑1, mcr‑2, mcr‑3, mcr‑4, mcr‑5, кодирующих белки, опосредующих развитие резистентности к колистину.

Результаты и обсуждение. Установлено, что все штаммы уропатогенных E. coli в той или иной мере обладают резистентностью к антибактериальным препаратам. У всех изученных 102 штаммов выявлена резистентность к 23 антибактериальным препаратам из 8 функциональных групп. Резистентность штаммов уропатогенных E. coli в зависимости от принадлежности к филогенетическим группам и подгруппам, О‑серогруппам имела определенные отличия. Штаммы уропатогенных E. coli, обладающие высокой резистентностью (до 100,0 %), принадлежали к филогенетической подгруппе B2₃, основными представителями которой являются культуры наиболее часто встречающейся О25‑серогруппы. Фенотипически подтверждена продукция бета-лактамаз расширенного спектра для 69 (67,6 %) штаммов. Карбапенемазопродуцирующие культуры в исследовании не выявлены. У 3 штаммов (2,9 %) УПЭК выявлены гены mcr‑1 и mcr‑2, кодирующие резистентность к колистину.

Представлен опыт задействования мобильной лаборатории мониторинга и диагностики (МЛМД), переданной Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Социалистической Республике Вьетнам в рамках реализации программ сотрудничества по противодействию инфекционным болезням, при проведении эпизоотологического обследования северных провинций Вьетнама. Использование МЛМД позволило получить новые сведения о циркуляции возбудителей природно-очаговых инфекционных болезней на территории Вьетнама, а также обеспечить необходимые условия для проведения исследований с использованием методов экспресси ускоренной диагностики, бактериологического анализа, выполнения полного цикла работ – от поступления проб до обеззараживания и деструкции инфицированного материала с соблюдением требований биологической безопасности в полевых условиях. Показана эффективность использования мобильных лабораторий при реагировании на чрезвычайные ситуации санитарно-эпидемиологического характера как для усиления стационарных лабораторных баз, так и для организации диагностических исследований в отдаленных регионах Вьетнама. Использование МЛМД для диагностики COVID‑19 явилось эффективной составляющей противодействия новой коронавирусной инфекции во Вьетнаме и существенно повысило объем тестирования в стране.

Важнейшей составляющей укрепления потенциала реагирования на биологические угрозы как на национальном, так и на межгосударственном уровне является формирование на пространстве СНГ единой системы мониторинга и реагирования на чрезвычайные ситуации (ЧС) санитарно-эпидемиологического характера.

Цель работы – обзор систем мониторинга и реагирования на ЧС санитарно-эпидемиологического характера в странах СНГ на примере Российской Федерации, Республики Беларусь, Республики Казахстан и Кыргызской Республики, характеристика основных направлений международного сотрудничества по вопросам противодействия угрозам биологического характера и координации международных ответных мер в странах СНГ.

Материалы и методы. Использованы информационно-аналитические материалы, предоставленные организациями, ответственными за эпидемиологический надзор и контроль в странах СНГ, источники сети Интернет, публикации.

Результаты и обсуждение. Организация и функционирование систем мониторинга и реагирования на ЧС в странах СНГ является государственной функцией, включает, как правило, национальный, региональный (субнациональный) и территориальный (местный) уровни, имеющие горизонтальные и вертикальные связи. Юридическую основу составляют документы законодательного уровня. Межведомственное взаимодействие при реагировании на ЧС осуществляется как на республиканском уровне, так и на административных территориях, основой взаимодействия являются комплексное планирование профилактических и противоэпидемических мероприятий и функционирование на постоянной основе соответствующих организационных структур. При поддержке Правительства Российской Федерации с 2015 г. реализуются программы, направленные на оказание содействия странам-партнерам в вопросах внедрения и реализации Международных медико-санитарных правил (2005 г.) с целью повышения национального потенциала реагирования и формирования единой системы реагирования на ЧС санитарно-эпидемиологического характера на пространстве СНГ. Основными направлениями взаимодействия являются укрепление материально-технической базы профильных учреждений и кадрового ресурса, научное сотрудничество. В результате реализации программ сотрудничества на сегодняшний день в странах СНГ фактически сформирована единая система мониторинга и оперативного реагирования на ЧС в области общественного здравоохранения санитарно-эпидемиологического характера, объединяющая более 15 профильных учреждений 8 стран СНГ.

Цель исследования – ретроспективный анализ диапазона вариабельности антигенных свойств и генотипических характеристик атипичных по агглютинабельности штаммов Vibrio cholerae R‑варианта.

Материалы и методы. Изучено 169 атипичных по агглютинабельности штаммов холерных вибрионов V. cholerae R‑варианта с применением тест-системы «АмплиСенс® Vibrio cholerae-FL». Определение О1-антигена осуществляли с помощью набора реагентов «Иг – V. cholerae О1/О139 – ИФА/дот-ИФА».

Результаты и обсуждение. Проведен ретроспективный анализ комплекса фенои генотипических характеристик штаммов, изолированных в ходе мониторинга за 30-летний период из поверхностных водоемов на территориях трех бывших республик СССР и 13 субъектов Российской Федерации и идентифицированных при выделении как нетоксигенные штаммы V. cholerae R‑варианта. При повторной идентификации установлено, что штаммы относились как к эпидемически опасным (3,0 %), так и к неопасным (97,0 %). Диапазон изменчивости выразился в их распределении на три группы и заключался в сохранении агглютинабельности только сывороткой холерной RО в первой группе (34,5 % штаммов); утрате этого признака, но приобретении способности агглютинироваться в разных сочетаниях сыворотками О1, Огава или Инаба – во второй (16,7 %); а также в потере агглютинабельности со всеми диагностическими холерными сыворотками – в третьей (48,8 %). Установленное наличие гена wbeТ у взятого в сравнение штамма V. cholerae classical R‑варианта не исключает наличия геномной области биосинтеза О1-антигена у других R-штаммов, возможно, в измененной форме, что может быть уточнено в дальнейших молекулярно-генетических исследованиях. В альтернативном случае такие штаммы, по-видимому, могут быть отнесены к V. cholerae nonО1/ nonО139. Выявлены штаммы V. cholerae R‑варианта с различным количеством поверхностного антигена (диапазон оптической плотности – от 0,088±0,002 до 1,226±0,003). Полученные данные могут использоваться при мониторинге холеры в лабораториях регионального и федерального уровней.

Цель исследования – изучение особенностей формирования устойчивости к четвертично-аммонийным соединениям у Burkholderia pseudomallei, а также исследование ее влияния на развитие антибиотикорезистентности.

Материалы и методы. Исследовано 10 штаммов возбудителя мелиоидоза с типичными культуральноморфологическими свойствами. Селекцию резистентных к бензалкония хлориду вариантов осуществляли путем последовательных пассажей на плотной питательной среде с добавлением дезинфектанта в повышающихся концентрациях. Определение чувствительности к бензалкония хлориду проводили методом серийных разведений в агаре, к антибактериальным препаратам из групп сульфаниламидов, β‑лактамов и тетрациклинов – дискодиффузионным методом. Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась с помощью компьютерной программы Microsoft Excel 2019. Вычислялись средние арифметические значения, ошибки средних величин. Достоверность различий между параметрами определялась путем расчета t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение. Все исходные штаммы показали схожую степень устойчивости к дезинфекционному соединению и большинство – чувствительность к протестированным антибиотикам. Культивирование штаммов B. pseudomallei на питательной среде с добавлением бензалкония хлорида привело к повышению устойчивости к данному дезинфектанту. Помимо этого, обнаружено повышение уровня устойчивости ко всем исследованным антибиотикам. Статистическая обработка полученных данных показала значимую корреляцию между изменением чувствительности к бензалкония хлориду и появлением невосприимчивости к амоксициллину / клавулановой кислоте и цефтазидиму. Установлено, что возбудитель мелиоидоза при естественной высокой восприимчивости к бензалкония хлориду обладает высоким потенциалом развития резистентности к данному дезинфекционному средству, что имеет практическое значение при разработке режимов дезинфекции с использованием четвертичноаммонийных соединений. Впервые показана прямая корреляционная зависимость между снижением чувствительности B. pseudomallei к бензалкония хлориду и появлением невосприимчивости к амоксициллину / клавулановой кислоте и цефтазидиму.

Цель работы – определение на основании анализа нуклеотидной последовательности V3‑петли гена env тропизма ВИЧ у пациентов с вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии в Архангельской области.

Материалы и методы. Материалом исследования служили образцы плазмы крови 76 ВИЧ-инфицированных лиц с вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии. Методом ПЦР с последующим секвенированием исследовали нуклеотидную последовательность региона C2-V3-C3 гена env ВИЧ. Определение генотипа исследуемых штаммов проводили на основании анализа их филогенетических отношений с референсными последовательностями из международной базы данных GenBank, а также с использованием специализированных программ. Для прогнозирования вирусного тропизма применяли правило Гарридо и биоинформатический онлайн-инструмент Geno2Pheno[coreceptor], который на основании анализа нуклеотидной последовательности V3‑петли гена env определяет коэффициент отсечения ложноположительных результатов (false positive rate – FPR).

Результаты и обсуждение. Показана более низкая представленность R5X4/X4-тропных вариантов ВИЧ у длительное время инфицированных лиц с вирусом субсубтипа А6 по сравнению с вирусом субтипа В. Для всех алгоритмов отсечения FPR наблюдали достоверную корреляцию между субтипом и тропизмом ВИЧ (p=0,0014 и p=0,013 для FPR 10 % и FPR 20 % соответственно). В то время как среди штаммов субтипа B по меньшей мере 57 % определены как R5X4/X4-тропные варианты (для FPR 10 %), в том числе два штамма отнесены к X4-тропным, среди ВИЧ субсубтипа А6 даже при FPR 20 % частота R5X4/X4-тропных образцов лишь незначительно превышала 22 %. Можно предположить, что динамика изменения тропности ВИЧ зависит от субтипа вируса. Показаны достоверные отличия распределения аминокислотных остатков последовательности V3-региона в обследуемой группе между R5-тропными и R5X4/X4-тропными штаммами субсубтипа А6 для позиций 18 (χ2=7,616, p=0,0058), 21 (χ2=7,281, p=0,007), 24 (χ2=5,587, p=0,0181) и 34 (χ2=5,144, p=0,0233). Среди R5X4/X4-тропных штаммов субсубтипа А6 представлены аминокислотные замены в позициях 6, 19, 21, 26, 29, 30, не обнаруженные у R5-тропных штаммов А6. Высокая частота встречаемости ряда мутаций, ранее описанных как связанные с устойчивостью к маравироку и подобным ему препаратам, может свидетельствовать о характерном для субсубтипа А6 естественном полиморфизме, не имеющем корреляции с резистентностью к антагонистам корецептора CCR5.

Целью работы являлась характеристика эпидемиологической и эпизоотической ситуации по сибирской язве среди людей и животных в Республике Татарстан в период 1920–2020 гг.

Материалы и методы. Анализ эпидемиологической и эпизоотологической ситуации за период 1920–2020 гг. основан на архивных данных, эпидемиологических картах заболевших сибирской язвой, результатах эпизоотолого-эпидемического обследования очагов сибирской язвы Управлением Роспотребнадзора по Республике Татарстан и ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан», материалах Главного управления ветеринарии Республики Татарстан. Микробиологические исследования проб от больных и из объектов окружающей среды проводили в соответствии с требованиями МУК 4.2.2413-08 «Лабораторная диагностика и обнаружение возбудителя сибирской язвы», для постановки ПЦР в режиме реального времени использовали тест-систему «АмплиСенс Bacillus anthracis-FRT» (ЦНИИЭ, Москва). Статистическая обработка данных проводилась с помощью метода квантильного ранжирования.

Результаты и обсуждение. В Республике Татарстан, относящейся к Приволжскому федеральному округу, располагаются более 1000 сибиреязвенных почвенных очагов. Анализ эпизоотолого-эпидемиологической ситуации в Республике Татарстан за период 1920–2020 гг. показал, что она претерпела значительные изменения: от массовых заболеваний животных и людей в начале ХХ в. до единичных случаев инфекции среди людей и животных в начале ХХI в. – прежде всего за счет профилактических ветеринарно-санитарных мероприятий, включающих в себя ветеринарно-санитарную экспертизу продуктов животноводства, массовую специфическую иммунизацию животных против сибирской язвы, обустройство сибиреязвенных скотомогильников. В связи с улучшением эпизоотологической обстановки и проведением профилактических мероприятий произошло снижение заболеваемости сибирской язвой среди людей. Проведено ранжирование районов республики по количеству случаев заболеваний животных сибирской язвой.

Цель исследования – совершенствование способов верификации вакцинного штамма Francisella tularensis 15 НИИЭГ в процессе длительного хранения в современных условиях.

Материалы и методы. В работе обобщены результаты изучения фенотипических и генетических свойств лиофилизированных культур вакцинного штамма F. tularensis 15 НИИЭГ (1953, 1966, 1969, 1987, 1990, 2003, 2012 и 2013 гг.), хранившихся в ГКПМ ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России в течение от одного года до 60 лет.

Результаты и обсуждение. Проведенные ранее исследования выявили, что лиофилизированные культуры F. tularensis 15 НИИЭГ в основном обладали показателями, характерными для вакцинного штамма, за исключением отклонений от нормативных требований по остаточной вирулентности и специфической безопасности. Подтверждена стабильность сохранения у вакцинного штамма, хранившегося различное время в лифилизированном состоянии, делеций в генах pilA и pilE (область дифференциации RD19) и генах, кодирующих липопротеин lpp (RD18). Определена специфичная для вакцинного штамма мутация C178404T (по геному штамма F. tularensis LVS, GenBank NCBI № CP009694) и разработан подход по ее определению. Полученные данные указывают на перспективность использования описанных выше делеций в регионах RD18/RD19 в совокупности с мутацией C178404T для оценки аутентичности вакцинного штамма с помощью молекулярно-генетических методов. Таким образом, проведенный ретроспективный анализ материалов о культурах вакцинного штамма туляремийного микроба с 1940-х по 2013 год и полученные экспериментальные данные позволили дополнить новыми сведениями единые требования изготовления, изучения, поддержания, хранения и движения вакцинного штамма F. tularensis 15 НИИЭГ. На основании полученных результатов коллективом авторов разработан проект методических рекомендаций федерального уровня «Вакцинный штамм Francisella tularensis 15 НИИЭГ: порядок обращения».

Цель исследования – оценить эффективность применения MALDI‑ToF масс-спектрометрии при идентификации коллекционных и свежевыделенных штаммов возбудителя туляремии с использованием базы данных «Белковые профили масс-спектров микроорганизмов I–II групп патогенности для программы MALDI Biotyper».

Материалы и методы. Исследовано 142 штамма Francisella tularensis, в числе которых 59 коллекционных и 83 свежевыделенных. Для их идентификации использовали бактериологический, молекулярно-генетический и масс-спектрометрический методы исследования. Сбор масс-спектров, анализ, генерация и расширение референсных библиотек выполнены на масс-анализаторе Microflex LT с использованием пакета программ FlexControl v. 3.3, FlexAnalysis v. 3.3, MALDI Biotyper 3.0. Кластерный анализ осуществлен в программе BioNumerics 7.6.

Результаты и обсуждение. Оценена возможность идентификации возбудителя туляремии с помощью расширенной базы данных MALDI Biotyper 3.0 «Белковые профили масс-спектров микроорганизмов I–II групп патогенности для программы MALDI Biotyper». При идентификации до уровня вида результаты масс-спектрометрии коллекционных и свежевыделенных штаммов показали 91,5 и 97,6 % достоверности соответственно. В определении родовой принадлежности надежность идентификации составила 100 %. Таким образом, метод MALDI‑ToF массспектрометрии позволяет достоверно проводить видовую и родовую идентификацию штаммов F. tularensis. На основании кластерного анализа 66 штаммов F. tularensis в программе BioNumerics 7.6. с использованием Pearson correlation по алгоритму UPGMA оценена возможность подвидовой дифференциации. В связи со схожестью белковых профилей штаммов F. tularensis четкой дифференциации на подвиды добиться не удалось. Для успешного проведения подвидовой дифференциации необходимо использовать другие варианты подготовки образцов, приборы нового поколения с более высокой разрешающей способностью, а также применять дополнительные подходы и инструменты анализа. 

Цель – сравнительное изучение экспрессии основных генов вирулентности у штаммов Vibrio cholerae классического биовара, типичных и генетически измененных штаммов V. cholerae биовара Эль Тор.

Материалы и методы. В качестве модельных использовали природные токсигенные штаммы V. cholerae О1 классического биовара (J89, Пакистан, 1969 г.), типичного (М-887, Астрахань, 1970 г.) и генетически измененного (301, Таганрог, 2011 г.) штаммов биовара Эль Тор. Штаммы выращивали в оптимальных для продукции холерного токсина и токсинкорегулируемых пилей условиях. Исследование роста штаммов проводили на бульоне LB при комнатной температуре с определением количества клеток на спектрофотометре Biowave DNA (Biochrome Ltd., Великобритания). Определение экспрессии генов осуществляли с помощью ПЦР в реальном времени с обратной транскрипцией.

Результаты и обсуждение. Изучена экспрессия структурных (ctxA, tcpA) и регуляторных (toxR, toxT, tcpP, tcpH) генов вирулентности у штаммов холерного вибриона классического биовара, типичного и генетически измененного штаммов биовара Эль Тор. Выявлены значительные различия по времени и уровню максимальной экспрессии указанных генов у штаммов классического и Эль Тор биоваров. Установлено, что экспрессия генов ctxA и toxR у штамма геноварианта достигала своего максимума на 1–3 ч раньше других штаммов. При этом уровень экспрессии гена ctxA соответствовал уровню классического штамма. Максимальная экспрессия гена toxR у штамма геноварианта была выше, чем у типичного Эль Тор и классического штаммов, а также имела четкую обратную корреляцию с экспрессией гена ctxA. Экспрессия генов tcpA, toxT и tcpH у штамма классического биовара достигала максимума на 1–2 ч раньше, чем у штаммов биовара Эль Тор. Указанные различия следует учитывать при проведении научно-исследовательских работ, связанных с изучением экспрессии основных генов вирулентности.

Цель – поиск и сравнительный анализ потенциальных детерминант резистентности к аминогликозидам у чувствительных к гентамицину штаммов Burkholderia pseudomallei.

Материалы и методы. Проведен биоинформатический анализ шотган полногеномных сиквенсов трех чувствительных к гентамицину штаммов возбудителя мелиоидоза.

Результаты и обсуждение. Возбудитель мелиоидоза естественно резистентен к аминогликозидам, и этот признак является диагностическим, однако встречаются штаммы, полностью или частично утратившие его. Такие штаммы при классической схеме выделения и идентификации, как правило, не учитываются. При этом значимых отличий в клинических проявлениях мелиоидоза при инфицировании резистентными и чувствительными к гентамицину штаммами не обнаружено. У исследованных штаммов, принадлежащих к трем разным сиквенс-типам (ST70, ST948 и ST1566), обнаружены точечные миссенс-мутации в генах трех эффлюкс-насосов семейства RND: AmrAB-OprA, BpeAB-OprB и BpeEF-OprC – и одного с неизвестными функциями, а также в гене аминогликозид-6’-N-ацетилтрансферазы AAC(6’)-III. У всех трех штаммов обнаружены аминокислотные замены в периплазматическом адаптере AmrA: ARG160SER, Arg116Gln и Gly237Arg, Thr317Lys. У умеренно чувствительных штаммов (ST948 и ST1566) обнаружена идентичная замена Val222Met в репрессоре оперона AmrAB-OprA – AmrR. Возможно, что у исследованных штаммов промежуточный уровень чувствительности к гентамицину опосредован конститутивной экспрессией оперона AmrAB-OprA, что частично компенсирует выявленные структурные дефекты. Также не исключена вероятность участия в утрате резистентности к гентамицину динуклеотидной делеции в гене аминогликозид-6’-N-ацетилтрансферазы AAC (6’)-III, а также обнаруженных мутаций у гомологов периплазматического адаптера (BPSL2234) неохарактеризованного эффлюкс-оперона семейства RND. 

Целью работы является изучение патогенности различных генетических вариантов вируса SARS-CoV-2 на модели сирийского хомячка.

Материалы и методы. В работе использовали штаммы вируса SARS-CoV-2, относящиеся к вызывающим обеспокоенность (VOC) вариантам, циркулирующим на территории РФ. Эксперименты проводили на аутбредных сирийских хомячках, полученных из питомника ГНЦ ВБ «Вектор». Инфекционный титр коронавируса в образцах тканей, полученных от зараженных лабораторных животных, определяли на культуре клеток Vero E6. Дополнительным параметром контроля вирусной нагрузки в пробах считали пороговое значение Ct в ОТ-ПЦР. Тяжесть поражения тканей легких сирийских хомячков при подобном COVID-19 заболевании оценивали по гистологическим препаратам.

Результаты и обсуждение. Определены 50 % инфицирующие дозы при интраназальном способе заражения, проведен гистологический анализ тканей легкого. Оценена патогенность различных вариантов вируса SARS-CoV-2 для сирийского хомячка, выявлены различия инфицирующих доз и патологических изменений в легких. Вирусы SARS-CoV-2, относящиеся к генетическому варианту бета, характеризуются наибольшей, а к варианту альфа – наименьшей вирулентностью при сравнении по величине ИД50. Варианты дельта и омикрон обладают сравнимой способностью вызывать специфическое поражение тканей дыхательных путей, при этом уступая только варианту бета. Показано, что сирийские хомячки являются адекватной моделью для оценки патогенности вызывающих обеспокоенность вариантов вируса SARS-CoV-2. Таким образом, варианты VOC вируса SARS-CoV-2 при интраназальном заражении показали разную степень патогенности в модели сирийского хомячка.

Цель исследования – разработка набора праймеров и флуоресцентных зондов для детекции двух хромосомных мишеней Bacillus anthracis методом ПЦР в реальном времени на основе генов профага lambda_Ba03.

Материалы и методы. При BLAST-анализе хромосомной ДНК B. anthracis в качестве мишеней определены два гена профага lambdaBa03: BA_5358 (AE016879.1: 4852332..4853642) и BA_5361 (AE016879.1: 4855298..4856278). Разработанные праймеры и флуоресцентные гидролизуемые пробы TaqMan для одновременной детекции хромосомной ДНК B. anthracis по двум указанным генам проверены в реакциях ПЦР в реальном времени на чувствительность и специфичность.

Результаты и обсуждение. Проведенные исследования на образцах хромосомной ДНК близкородственных бактерий (B. cereus, B. thuringiensis, B. subtilis, B. clausii) показали 100 % специфичность разработанных сетов праймеров/зондов. Чувствительность разработанного мультиплексного набора, исследованная на образцах ДНК вакцинного штамма м55‑ВНИИВВиМ и архивных образцах ДНК B. anthracis, составила 100 фг бактериальной ДНК, что в пересчете определяет предел чувствительности в 16,72 бактериального генома на реакцию. Разработанный мультиплексный набор позволяет использовать его как отдельный инструмент для исследовательских лабораторий, изучающих сибирскую язву.