Ученый ДГТУ получил грант Российского научного фонда на исследование сальмонеллеза

Этот проект открывает в ДГТУ новое научное направление – исследование бактериофагов для лечения и профилактики болезней животных.

– Сальмонеллез остается одной из главных проблем птицеводства в мире. Проведенный Всемирной организацией здравоохранения глобальный мониторинг пищевых инфекций показал, что 47% всех вспышек были вызваны Salmonella, 34% из которых связаны с потреблением куриного мяса, – рассказал руководитель проекта Сергей Головин. – В настоящее время в ветеринарии отсутствует универсальная лечебно-профилактическая схема при сальмонеллезе. Антибиотикотерапия, широко применяемая как для лечения, так и для оздоровления в птицеводческих хозяйствах, не позволяет эффективно профилактировать инфекцию и бороться с бактерионосительством, а остаточные количества антибактериальных химиотерапевтических препаратов негативно влияют на качество продукции.

В процессе реализации проекта будут получены фундаментальные данные о морфологии и геномике сальмонеллезных бактериофагов и собрана коллекция фагов, которых можно использовать в дальнейшем для разработки препарата для лечения и профилактики сальмонеллеза у сельскохозяйственных и домашних животных. Помимо фундаментальной научной ценности, результаты проекта будут иметь практическую значимость для специалистов ветеринарного и сельскохозяйственного надзора, так как сконструированная по результатам исследования тест-система позволит выявлять наличие сальмонелл по наличию фаговой ДНК, а также позволит упростить и удешевить дальнейший поиск новых бактериофагов.

По словам Сергея Головина, научная новизна исследования обусловлена изучением распространенности и свойств сальмонеллезных бактериофагов в различных типах птицеводческих хозяйств на территории Ростовской области, что позволит выявить новые закономерности, связанные с типом содержания птиц, характером кормления и географическими особенностями.

– Мы планируем разработать уникальную ПЦР-тест-систему для идентификации бактериофагов рода Salmonella. Формирование у бактерий резистентности к бактериофагам требует постоянного поиска новых штаммов фагов для замены их в действующих препаратах. Наша тест-система позволит значительно упростить поиск новых бактериофагов, сократить и удешевить стоимость этапа поиска и отбора, – прокомментировал Сергей Головин. – Также мы предполагаем, что тест-система откроет новый подход к мониторингу сальмонеллеза, основанный на обнаружении бактериофагов как косвенного признака наличия сальмонелл и скрытого сальмонеллоносительства, по аналогии с обнаружением коли-фагов при исследовании объектов внешней среды на наличие кишечных палочек.

Во время исследований будут применяться геномные и молекулярно-биологические методы исследования, трансмиссионная электронная микроскопия и биостатистический/биоинформатический анализ данных.

Руководитель проекта Сергей Головин имеет многолетний опыт работы с живыми культурами возбудителей инфекционных заболеваний человека и животных, в том числе возбудителями особо опасных инфекций и бактериофагами, владеет методами пробоподготовки и исследования методом трансмиссионной электронной микроскопии.

Полное название проекта: «Выделение и изучение свойств бактериофагов рода Salmonella как основа для создания ветеринарного фагового препарата и тест-системы для мониторинга сальмонеллеза». Сергей Головин планирует провести поиск сальмонеллезных бактериофагов (см. справку) из штаммов сальмонелл, выделенных от птиц и объектов внешней среды, создать коллекцию бактериофагов рода Salmonella с наиболее выраженной литической активностью (см. справку), провести морфологическую характеристику выделенных бактериофагов методом трансмиссионной электронной микроскопии, провести геномную характеристику бактериофагов методами полногеномного секвенирования (см. справку) и биоинформатического анализа (см. справку).

На основании этих данных будут определены специфичные консервативные участки генома сальмонеллезных бактериофагов, к которым будут подобраны праймеры для создания ПЦР-тест-системы.

Бактериофаги (фаги) – вирусы, заражающие бактериальные клетки.

Литическая активность – способность бактериофагов разрушать зараженные ими бактериальные клетки.

Секвенирование – это общее название методов, которые позволяют установить последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК или РНК.

Биоинформатический анализ – метод систематизации и анализа данных о структуре и функциях биологических объектов с использованием методов информатики, вычислительной математики и статистики.

Фаговая конверсия – изменение свойств бактерий, зараженных умеренным бактериофагом, связанное с встраиванием генов бактериофага в бактериальную ДНК (например, приобретение устойчивости к антибиотикам).