"Научное исследование: Геном вакцинного штамма бактерии, вызывающей листериоз, расшифрован для создания эффективной вакцины"

Недавно состоявшееся исследование, поддержанное Российским научным фондом (РНФ), получило широкое внимание в научном сообществе. Опубликованные результаты были размещены в престижном журнале Scientific Data.

Более двухсот двадцати лет назад Эдвард Дженнер провел вакцинацию 8-летнего мальчика живыми клетками вируса коровьей оспы. Это событие стало отправной точкой для разработки и использования множества вакцин против различных инфекций у человека и животных. До начала XXI века основным методом получения вакцин была технология аттенуации вакцинных штаммов, основанных на изоляции вирулентных микроорганизмов из инфицированных животных или людей.

Ученые длительное время исследовали возможности снижения патогенности бактерий путем многократных пересевов на бактериологических средах или иных лабораторных методах. Тем не менее, если некоторые обстоятельства позволяют бактериям частично восстановить свою способность вызывать заражение, то вирулентность зависит от свойств микроорганизма. Именно на эти свойства исследователи сосредоточили свое внимание в своем последнем исследовании.

Научные сотрудники Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова (Саратов) и Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности (Москва) совместно исследовали и расшифровали геном вакцинного штамма бактерии Listeria monocytogenes. Эти бактерии вызывают опасное заболевание "листериоз", которое поражает животных и людей. Несмотря на редкость этого заболевания (по данным ВОЗ, ежегодно регистрируется от 1 до 10 случаев на миллион человек), оно может привести к серьезным осложнениям и даже смертельному исходу.

В ходе исследования исследователи изучили вакцинный штамм листерий, который использовался с начала 60-х годов прошлого века в качестве ветеринарной вакцины против листериоза.

Фото: пресс-служба Вавиловского университета.

С помощью полногеномного секвенирования и биоинформатической обработки данных, ученым удалось расшифровать ключевые фрагменты генома, ответственные за аттенуацию вакцинного штамма и его вирулентность. Далее исследователи проанализировали геном сравнили его с девятью эталонными вирулентными штаммами, выделенными из больных листериозом животных. Это позволило найти конкретные гены, определяющие характеристики исследуемого вакцинного штамма. Было выявлено, что количество "генов вирулентности" в вакцинном штамме было примерно на 10% меньше, чем в полностью вирулентных штаммах листерий.

Кроме того, исследователям удалось определить комбинацию генов и антигенов, которые способствуют формированию иммунитета, а также определить гены, которые следует исключить из вакцины для снижения риска осложнений. Эта работа поможет повысить эффективность вакцины и устранить недостатки, характерные для других живых вакцин, разработанных по классической методике Луи Пастера.

Автор фотографии: Валентина Федорова.

Глава проекта, Валентина Федорова, профессор, доктор медицинских наук и главный научный сотрудник лаборатории ФиПИ Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова, подчеркнула, что результаты исследования могут послужить основой для разработки безопасной и эффективной вакцины нового поколения для борьбы с листериозом у животных по всему миру. Это крайне важно для здоровья и благополучия животных, безопасности пищевых продуктов и здоровья людей.

Источник: пресс-служба Российского научного фонда. Основное фото - научный коллектив. Изображение: Валентина Федорова.