В нынешнем Году науки и технологий юбилей своего Института отмечают оренбургские ученые. Вотчине наших микробиологов исполняется четверть века. Да, это еще совсем юный возраст, если брать в исторических масштабах. Но сколько всего достигнуто за эти 25 лет. И сколько еще «открытий чудных» подарят они российской и мировой науке!
О том, как развивалась оренбургская микробиология, какие задачи стоят перед ней сегодня, и что делается для нашего общего здорового завтра, рассказывает к.м.н., доцент, врио директора Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН Андрей Плотников.
Детище академика Бухарина
-Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза (ИКВС) Уральского отделения Российской академии наук был основан в 1996 году, и официальным днем рождения считается 21 ноября. База микробиологических исследований была заложена в Оренбурге еще в 1990 году. Тогда появилась лаборатория персистенции микроорганизмов, руководителем которой назначили доктора медицинских наук, заслуженного деятеля науки РСФСР, профессора Бухарина. Олег Валерьевич возглавлял в то время кафедру микробиологии, вирусологии и иммунологии в Оренбургском медицинском институте и имел богатый опыт научно-организационной работы, в том числе и в должности ректора ОрГМИ. Самое главное достижение академика Бухарина - создание работоспособного коллектива и научной школы, активно развивающейся и в настоящее время, и формирующей высококвалифицированные научные кадры в области микробиологии.
Уже к следующему году в новом научном учреждении было сформировано шесть научных лабораторий. Тематика исследований была подобрана настолько удачно, что остается актуальной до сих пор. В качестве «инструментария» решения такой вечной проблемы, как инфекции человека и животных, использовались методы изучения взаимоотношений хозяина и возбудителя болезни с акцентом на персистенцию микробов (персистенция – длительное сохранение патогенов в организме хозяина). В результате расшифрован широкий спектр факторов персистенции, способствующих длительной циркуляции возбудителей заболеваний в организме человека и животных, и предложены методы подбора антибиотиков, ослабляющих персистентный потенциал бактерий.
Курс на биотехнологии
В 2013-2017 гг. руководил Институтом ученик Бухарина - член-корреспондент РАН Сергей Черкасов. Под его началом были расшифрованы основные механизмы колонизационной резистентности. В основе этого важнейшего для здоровья человека явления лежит способность нормальной микробиоты (бактерий, живущих в кишечнике) в содружестве с иммунной системой хозяина противодействовать заселению кожи и слизистых оболочек патогенными микробами. Сергей Викторович инициировал создание нового направления по изучению состава и функций микробиома – всей совокупности микроорганизмов, находящихся в организме человека, с помощью современных технологий, которые основаны на изучении нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) - молекул, несущих огромный массив генетической информации.
В настоящее время в лаборатории биомедицинских технологий под руководством С.В.Черкасова решается актуальная проблема современной биотехнологии – поиск и характеристика аутентичных штаммов молочнокислых бактерий (характерных для конкретного региона) и последующего их внедрения в производство пробиотиков и молочнокислых продуктов с лечебно-профилактическими свойствами.
В 2018 году ИКВС стал обособленным подразделением Оренбургского федерального исследовательского центра УрО РАН, который возглавил Сергей Черкасов. На сегодняшний день функционируют семь лабораторий и Центр коллективного пользования научным оборудованием «Персистенция микроорганизмов», которым заведует к.м.н. Андрей Плотников. Возможности ЦКП позволяют проводить молекулярно-генетические исследования микроорганизмов и их сообществ. Благодаря новым технологиям секвенирования ДНК оренбургские микробиологи успешно сотрудничают с ведущими научными центрами и ВУЗами России в решении фундаментальных и прикладных задач, в том числе МГУ им. М.В. Ломоносова, Санкт-Петербургским университетом, Российским онкоцентром им. Н.Н. Блохина.
От Белого моря до Испании
Несмотря на небольшой коллектив – всего 83 человека – здесь работают 52 научных сотрудника, из них 19 докторов наук и 21 кандидат наук. Почти половину научного коллектива составляют молодые ученые до 39 лет. Они ежегодно становятся лауреатами премий и стипендий Губернатора Оренбургской области. В этом году молодой ученый нашего ЦКП, к.б.н. Елена Герасимова получила грант Президентской программы исследовательских проектов - 3 млн. рублей.
В октябре на нашей базе проходила Четвертая всероссийская молодежная научная школа-конференция с международным участием «Микробные симбиозы в природных и экспериментальных экосистемах». К сожалению, в связи с коронавирусными ограничениями число участников было ограничено, тем не менее, в Степную столицу приехали участники из разных городов России – Москвы, Санкт-Петербурга, Челябинска, Казани.
В этом году сотрудники ИКВС участвовали в конференциях российского и международного масштаба, совместных научных экспедициях по исследованию разнообразных сообществ микроорганизмов в водоемах Крымского полуострова, Западной Сибири, побережья Белого моря. Оренбуржцы представили свои работы на 3-м Российском микробиологическом конгрессе в Пскове (аспирант Владимир Катаев), а также дистанционно – на 14-й международной конференции исследователей соленых озер в испанском городе Мурсия (к.м.н. Елена Селиванова) и на Лондонской международной конференции нанопорового секвенирования ДНК и РНК (научный сотрудник лаборатории биомедицинских технологий Александр Балкин).
Решаем мировые задачи
Коронавирусная пандемия не могла не повлиять на тематику научных исследований. Некоторые ученые предполагают, что нарушение микробиоты кишечника способствует тяжелому течению инфекции COVID-19, вплоть до летального исхода, за счет регуляторного воздействия кишечной микробиоты на иммунную и дыхательную системы. Исправить микроэкологические нарушения в кишечнике можно за счет пробиотических бактерий. Это подтверждают результаты исследований. лаборатории инфекционной симбиологии (зав. лабораторией – д.м.н., профессор РАН Наталья Перунова). Ее сотрудниками предложены штаммы бифидобактерий и лактобацилл, которые можно использовать для создания иммуномодулирующих и противовоспалительных препаратов нового поколения, для нормализации кишечной микробиоты, а также в качестве компонента комплексной профилактики осложнений и снижения рисков заболевания COVID – 19.
Так, благодаря сплаву научных традиций и новых технологий, Оренбургский институт клеточного и внутриклеточного симбиоза 25 лет активно ведет исследовательскую и просветительскую деятельность в области микробиологии, иммунологии и экологии, решая не только актуальные практические задачи России, но и мировые проблемы.
