Биологический факультет СПбГУ

биофак СПбГУ


23.09.2015 

В СПбГУ начато исследование возбудителей туберкулеза. Полученные результаты позволят сделать предположение о том, каким именно образом распространяются определенные штаммы M. tuberculosis среди различных популяций человека.

По данным Всемирной организации здравоохранения, треть населения земли инфицирована туберкулезной бактерией. Но заболевает туберкулезом лишь небольшая доля инфицированных людей. Это обусловлено различными факторами, и один из них — географический. Дело в том, что уроженцы разных районов нашей планеты демонстрируют разную степень восприимчивости к заболеванию.

Возбудитель туберкулеза сейчас активно изучается по всему миру, и Россия, где это заболевание достаточно широко распространено, не исключение. В нашей стране большая часть случаев туберкулеза вызывается штаммами Mycobacterium tuberculosis, относящимися к семейству Beijing. Это семейство часто встречается в Китае, успешно распространяется по всему миру, встречается в европейских странах и США. В СПбГУ туберкулезом заинтересовались в центре геномной биоинформатики им. Ф. Г. Добржанского. Ученые работают с M. tuberculosis и со всеми семействами штаммов, распространенными в России.

Исследование проводится совместно с Санкт-Петербургским НИИ фтизиопульмонологии. Институт предоставляет материал для исследования — клинические и микробиологические данные. В СПбГУ производится полногеномное секвенирование полученных штаммов и анализ полученных данных. В результате ученые хотят сравнить разные регионы и понять, чем штаммы, распространенные, например, в Северо-Западном регионе, отличаются от штаммов, обнаруженных на Дальнем Востоке или на Кавказе. «Сейчас известно, что каждый крупный географический регион характеризуется распространением микобактерий определенной генетической группы. Сопоставление данных полногеномного секвенирования бактерий и данных секвенирования митохондриальной ДНК человека показало возникновение первых случаев туберкулеза в Африке около 70 тысяч лет назад и дальнейшую миграцию и эволюцию патогена вместе с людьми. В результате такой эволюции возникло 7 основных генетических линий, характерных для определенных географических регионов. Полученные результаты позволяют сделать предположение о наличии молекулярных механизмов и эпидемиологических предпосылок, способствующих распространению определенных штаммов M. tuberculosis среди различных популяций человека. В своем исследовании мы хотим изучить особенности эволюции патогена на территории современной России», — рассказала сотрудница центра геномной биоинформатики СПбГУ к. б. н. Екатерина Черняева, которая занимается исследованием возбудителя туберкулеза.

В настоящее время в Университете начали создавать коллекцию геномной ДНК M. tuberculosis и уже получают первые результаты полногеномного секвенирования. В рамках проекта планируется провести исследование всего генома у 300 бактериальных изолятов из различных областей России. Анализ полученных данных позволит обнаружить определенные маркеры, характерные для штаммов того или иного региона. Возможно, эти маркеры в будущем дадут возможность объяснить некоторые фундаментальные основы распространения инфекции. А если получится сопоставить данные исследования генома возбудителя туберкулеза с особенностями генома человека, то, возможно, ученым удастся получить дополнительные сведения о том, каким образом болезнь эволюционировала и развивалась.

Помимо изучения филогеографии микобактерий ученых интересуют особенности протекания заболевания у разных пациентов. «Мы хотим найти в геноме бактерий мутации, ассоциированные с определенной клинической картиной, если они существуют. Также мы используем разработанные в нашей лаборатории алгоритмы для поиска новых маркеров, связанных с формированием устойчивости к противотуберкулезным препаратам. Данные исследований геномных ассоциаций с клиникой туберкулеза или с фенотипическими характеристиками возбудителя (чувствительность к препаратам) можно будет использовать для создания диагностических тест-систем, которые позволят сделать определенный прогноз и корректировать лечение. Результаты будут получены в ближайшие пару лет. Далее необходимо будет их подтвердить на других выборках», — пояснила Екатерина Черняева.

Справка:

Mycobacterium tuberculosis compleх — это группа, объединяющая большое количество видов бактерий рода Mycobacterium, являющихся возбудителем туберкулеза у человека и животных. В группу включают следующие виды микобактерий: M. tuberculosis, M. bovis, вакцинные штаммы M. bovis BCG (БЦЖ), M. caprae, M. pinnipedii, M. microti, M. mungi, M. orygis, M. cannetti и M. аfricanum. Наиболее частым возбудителем туберкулеза у людей является M. tuberculosis (причина подавляющего большинства случаев туберкулеза в мире), а также M. africanum (вид микобактерий, распространенный в африканских странах). Каждый вид возбудителя, распространяясь от одного хозяина к другому, эволюционирует и формирует близкородственные группы, характеризующиеся генетическим сходством — так называемые семейства штаммов. Таких семейств у M. tuberculosis известно несколько десятков.


Просмотров: 667

Возврат к списку новостей



© Биологический факультет СПбГУ, 2006-2011