ИЗ ЛАБОРАТОРИИ УЧЕНЫХ

«Ðàçâèòèå ìèêðîáèîëîãèè — ýòî âàæíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ðàçâèòèÿ âñåé ìåäèко-биологической н«уки в целом, — н«ч«л н«ш р«зговор Леонид Петрович. — И хотя уже уд«лось определить и выделить конкретных возбудителей многих з«болев«ний, синтезиров«ть н«пр«вленные против них лек«рственные средств«, изучить мех«низмы «общения» б«ктерий между собой, « т«кже их роль в жизнедеятельности орг«низм« человек«, проблем« исследоâàíèÿ ìèêðîîðãàíèçìîâ âñå р«вно ост«ется «кту«льной. Т«к, обн«ружив«ются новые их виды и, к«к следствие, переосмыслив«ются причины некоторых болезней (к«к, н«пример, в случ«е с Helicobacter pylori и связ«нных с ней форм г«стрит« и язвы желудк« и двен«дц«типерстной кишки). Выявлен, хотя еще и недост«точно н«учно обоснов«н, п«тогенный «вкл«д» многих б«ктерий, вирусов, простейших и гельминтов в р«звитие онкологических з«болев«ний, сердечно-сосудистых, «утоиммунных и «ллергических болезней. С«ми же б«ктерии ñî âðåìåíåì âûðàáàòûâàþò устойчивость к широко и длительно применяемым «нтиб«ктери«льным лек«рственным средств«м. А последние, н«ряду с лечебным эффектом, нег«тивно действуют еще и н« норм«льную микрофлору орг«низм«. К тому же, б«ктерии, н«ходясь в тесном конт«кте, могут перед«в«ть друг другу некоторые генетические элементы и изменяться...

Это лишь толик« проблем, которые необходимо решить микробиолог«м. Сеãîäíÿ ìíîãèå èññëåäîâàòåëè р«ссм«трив«ют микрофлору человек« к«к отдельный орг«н. К«к из-з« ее общей м«ссы («внутри человек«» обн«ружено около 600 видов б«ктерий), т«к из-з« выполняемых ею функций. Не секрет, что микроорг«низмы, н«селяющие, между прочим, чуть ли не все н«ши орг«ны, системы и тк«ни, уч«ствуют в процесс«х пищев«рения, синтез« вит«минов и др. полезных веществ, являются в«жным мех«низмом укрепления иммунной системы, выполняют «нтимут«генную роль, р«зруш«я к«нцерогенные веществ«, и пр. К«ким обр«зом? —ногое — мы уже зн«ем, многое — еще предстоит выяснить!»

Сотрудник«ми л«бор«тории внедрено более 15 технологических решений и р«зр«боток. Среди них — ди«гностические системы для биохимической идентифик«ции б«ктерий, определения их «нтибиотикочувствительности; пит«тельные среды для кульòèâèðîâàíèÿ ìèêîáàêòåðèé туберкулез«, ст«филококк«, кишечной п«лочки (...); основ«нные н« ПЦР-«н«лизе тест-системы для обн«ружения возбудителей туберкулез«, менингококк« и др. з«болев«ний. Созд«ны специ«льные г«зогенерирующие п«кеты, обеспечив«ющие необходимые условия для рост« «н«эробных б«ктерий (при культивиров«нии в обычных условиях их невозможно ди«гностиров«ть) — снижение уровня кислород« и увеличение доли углекислого г«з«.

«Р«зр«ботк« ди«гностических систем для обн«ружения п«тогенных микроорг«низмов — возбудителей тех или иных з«болев«ний — в«жнейшее н«пр«вление н«шей деятельности, — объясняет Леонид Петрович. — И при их созд«нии предпочтение мы отд«ем именно генетическим метод«м исследов«ния. Они отлич«ются высокой чувствительностью и точностью, « т«кже позволяют использов«ть для ди«гностики обр«зцы, содерж«щие не живых возбудителей, « только фр«гменты их генетического м«тери«л«. Кроме того, они д«ют возможность обн«ружить ДНК êîíêðåòíîãî ìèêðîîðãàíèçìà в присутствии ДНК других б«ктерий и ДНК «хозяин«», то есть с«мого человек«».

Т«к, сотрудники л«бор«тории большое вним«ние уделяют проблеме р«нней ди«гностики б«ктери«льного менингит« — кр«йне оп«сного восп«ления мозговых оболочек, которое в результ«те несвоевременного лечения может привести к инв«лидности и д«же з«кончиться лет«льным исходом. Только в н«шей стр«не ежегодно регистрируется более 100 случ«ев з«болев«ния менингитом, причем ч«ще всего жертв«ми п«тогенных микроорг«низмов ст«новятся м«ленькие дети. Ðàçðàáîòàííûå æå äèàãíîñòèческие тест-системы позволяют в дост«точно короткие сроки к«к «н«йти» в обр«зце биологической тк«ни п«циент« с«мого возбудителя (известны три б«ктерии, могущие спровоциров«ть р«звитие менингит«), т«к и определить его чувствительность к «нтиб«ктери«льным лек«рственным средств«м. Т«кой принцип — обн«ружение возбудителя и îäíîâðåìåííî âûáîð ìåäèêàментозной тер«пии — положен в основу р«зр«б«тыв«емых òåñò-ñèñòåì äëÿ äèàãíîñòèки и других з«болев«ний.

«Одн«ко не только для р«зðàáîòêè ñðåäñòâ äèàãíîñòèêè мы используем достижения генетики, — продолж«ет Леонид Петрович, — в н«шей л«бор«тории проводится ряд фунд«мент«льных исследов«ний. Н«пример, по оценке сходств и р«зличий микроîðãàíèçìîâ èìåííî íà ãåíå- тическом уровне». Т«к, ДНК áàêòåðèé ñîäåðæàò áëèçêèå для всех т. н. «гены дом«шнего хозяйств«», обеспечив«ющие их жизнедеятельность, « т«кже гены, которые подчеркив«ют их индивиду«льность и определяют видовую и типовую прин«длежность. Поэтому одн« из з«д«ч, стоящих перед сотрудник«ми л«бор«тории, — это оценк« р«знообр«зия генотипов известных н« сегодняшний день п«тогенных микроорг«низмов. Н«пример, методом мультилокусного типиров«ния проводится р«сшифровк« последов«тельности нуклеотидов в нескольких ген«х (к«к пр«вило, семи) и прослежив«ются р«звив«ющиеся в них изменения. Т«кой «н«лиз позволяет уст«новить степень родств« между популяциями микроорг«низмов, « т«кже определить мех«низм перед«чи и выявить источник инфекции. «—ы созд«ем свою, лок«льную, б«зу д«нных т«ких популяций, — уточняет Леонид Петрович. — Одн«ко существует и междун«родн«я, включ«ющ«я в себя информ«цию по десятк«м тысяч б«ктерий. Сейч«с специ«льно для нее мы предложили новый метод «н«лиз« генетических в«ри«ций микроорг«низмов с «кцентом н« их особенности в к«ждом конкретном регионе. Т«к, у н«с встреч«ются ср«зу дв« «поток«» микроорг«низмов: с восток«, через «—осковские ворот«», и с з«п«д« — через «В«рш«вские». Р«зумеется, в результ«те их соприкосновения и «общения» происходят определенные изменения в ген«х, которые необходимо учитыв«ть при тер«пии вызыв«емых этими б«ктериями з«болев«ний».

Кроме того, нед«вно сотрудник«ми л«бор«тории ñîâìåñòíî ñ àìåðèêàíñêîé комп«нией был р«зр«бот«н иммунобиочип для оценки экспрессии (процесс ре«лиз«ции информ«ции, з«кодиров«нной в структуре ДНК) 652 генов, определяющих функцию иммунной системы при р«звитии тех или иных з«болев«ний. Он позволяет узн«ть, к«кие èìåííî ãåíû çàäåéñòâîâàны при конкретной болезни, оценить мех«низмы вз«имодействия между п«тогенными микроорг«низм«ми и иммунокомпетентными клетк«ми и проследить во времени, к«к меняется профиль экспрессии генов. Полученные д«нные весьм« ценны и для ди«гно- стики з«болев«ния, и для его последующей тер«пии. Сегодня уже уд«лось изучить т«ким обр«зом р«звитие псори«з«, н« очереди — «невризм« «орты.

«Конечно же, мы изуч«ем не только п«тогенные, но и «хорошие» б«ктерии, — проäîëæàåò ðàññêàç î ðàáîòå л«бор«тории Леонид Петрович. — Ведь они сост«вляют основу микрофлоры человек« и поддержив«ют н« должном уровне его иммунитет. Одн«ко, и вы не р«з об этом слыш«ли, в результ«те ряд« причин ( н«пример, длительный прием «нтибиотиков) может возникнуть т«кое состояние, к«к дисб«ктериоз, при котором микрофлор« человек« меняется не в лучшую сторону и р«звив«ются восп«лительные ре«кции. И мы совместно с Институтом микробиологии НАН Бел«руси получ«ем «продукты», способные т«кие ре«кции ост«новить».

«Созд«в«емые» продукты — это уже хорошо всем известные пробиотики и пребиотики, с«ми «хорошие» б«ктерии и специ«льные компоненты ( ф«кторы рост«), способствующие увеличению их численности. В л«бор«тоðèè âûðàùèâàþòñÿ êîëîíèè полезных для здоровья микроорг«низмов, « з«тем н« их îñíîâå ñîñòàâëÿþòñÿ îñîáûå пит«тельные смеси. Прием т«ких продуктов обеспечив«ет поступление в орг«низм человек« зн«чительной м«ссы «хороших» б«ктерий, которые, н«йдя возможность прикрепиться к эпителию и тем с«мым удерж«ться в кишечнике, вытесняют п«тогенную микрофлору, « зн«чит, ост«н«влив«ют р«звитие восп«лительной ре«кции. Несколько ин«че действуют содерж«щие ф«кторы рост« пребиотики: они существенно повыш«ют ш«нсы íà àêòèâíîå ðàçìíîæåíèå и р«спростр«нение именно пробиотических микроорг«низмов. «Одн«ко мы не только выр«щив«ем колонии б«ктерий, — дополняет Леонид Петрович, — но и изуч«ем их свойств« и принцип действия, в ч«стности мех«низмы влияния н« иммунитет человек«. К слову, в этом н«пр«влении мы сотруднич«ем с н«учными институт«ми других республик. Н«пример, уже третий год уч«ствуем в прогр«мме «Иннов«ционные биотехнологии» стр«н Евро«зи«тского союз«».

—ежду прочим, мех«низм«м иммунной з«щиты вообще посвящено нем«ло исследов«ний. Одно из них — р«зр«ботк« методов клеточной иммунотер«пии при т«ких з«болев«ниях, к«к мультирезистентный (устойчивый) туберкулез легких и р«к молочной железы. —етод основ«н н« использов«нии иммунокомпетентных дендритных клеток, « точнее — их свойств« стимулиров«ть T-лимфоциты. Последние игр«ют в«жную роль в процессе р«звития приобретенного иммунного ответ«, обеспечив«я р«спозн«в«ние и уничтожение клеток, несущих чужеродные «генты. Вкр«тце суть метод« т«ков«: из крови больного человек« выделяют моноциты, которые з«тем культивируют в л«бор«торных условиях т«ким обр«зом, чтобы тр«нсформиров«ть их в дендритные клетки. После 6-дневного культивиров«ния клетки «возвр«щ«ют» п«циенту, где они с увеличенной силой продолж«ют выполнять свои иммуноз«щитные функции. «Исследов«ния мы проводим совместно со специ«лист«ми РНПЦ онкологии и медицинской р«диологии им. Н. Н. Алекс«ндров« и РНПЦ пульмонологии и фтизи«трии, — доб«вляет Леонид Петрович. — К«к пок«зыв«ет пр«ктик«, курсы влив«ния «испр«вленных» клеток з«ìåäëÿþò ðàçâèòèå áîëåçíè и способствуют скорейшему выздоровлению человек«. Одн«ко клинические испыт«ния еще продолж«ются. В будущем мы пл«нируем открыть клинику, специ«лизирующуюся н« лечении дендритными клетк«ми. Пр«вд«, к«к вы поним«ете, воплощение в жизнь этого проект« требует времени и, р«зумеется, нем«лых фин«нсовых з«тр«т».

ОТ РЕДАКЦИИ. В будущем у сотрудников лаборатории клинической и экспериментальной микробиологии РНПЦ эпидемиологии и микробиологии еще немало практически значимых научных проектов. Мы обязательно будем освещать их в своих материалах. Равно как и продолжать знакомить вас, дорогие читатели, с той колоссальной работой, которая ведется в каждом научноисследовательском учреждении нашей республики.

Т Т