От персистенции - к ассоциативному симбиозу

VI Российская конференция микробиологов в Оренбурге

…В свое время Олег Валерьевич Бухарин, ныне член-корреспондент РАН, академик Российской академии медицинских наук, председатель президиума Оренбургского НЦ УрО РАН, проявил удивительную прозорливость, еще в 1976 году создав в Оренбурге проблемную научно-исследовательскую лабораторию по изучению механизмов естественного иммунитета. Вскоре круг исследований ее сотрудников расширился, и было положено начало инфектологическому подходу в изучении взаимодействия «хозяина» и патогена. Через двадцать лет на базе лаборатории был создан Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН. Ведь проблема симбиоза в современной биологии стала одной из важнейших. Сегодня есть все основания говорить об оренбургской научной школе микробиологов, широко известной не только в нашей стране, но и за рубежом. Неслучайно 23–24 сентября на базе института вот уже в шестой раз состоялась российская конференция «Персистенция микроорганизмов». Среди ее организаторов — НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, Южно-Уральский научный центр РАМН, научный совет по микробиологии РАН, Оренбургская государственная медицинская академия, Всероссийское общество эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, межрегиональная общественная организация «Микробиологическое общество», Российский фонд фундаментальных исследований, правительство Оренбургской области. В работе конференции приняли участие более 50 ведущих специалистов-микробиологов, иммунологов, клиницистов из Москвы, Санкт-Петербурга, Оренбурга, Тюмени, Челябинска, Уфы, Казани, Перми, Курска, Ростова-на-Дону.
 

Участников конференции приветствовал председатель комитета по науке и научно-технической политике администрации Оренбургской области Юрий Борисович Иванов, особо подчеркнувший гармоничную связь ведущихся в институте фундаментальных исследований с медицинской практикой региона.
 

— Каждая из наших предшествующих конференций — точка отсчета, фон, на котором мы пытаемся увидеть новые моменты, требующие исследования, — сказал, предваряя первое заседание, О.В. Бухарин. — Персистенция, которую мы долгое время рассматривали в качестве инструмента исследования различных межмикробных и межклеточных взаимодействий, сегодня открыла нам ряд новых направлений. По сути дела инфекция (а мы занимаемся инфектологической наукой) явилась своеобразной моделью ассоциативного симбиоза. Роль симбиоза в эволюции клетки известна. Сейчас мы вышли на новый виток, рассматривая симбиоз как общебиологическую основу инфекционных, патологических процессов. Изучение их с точки зрения симбиологии сулит нам большие дивиденды. На этой конференции мы впервые перебрасываем мостик от проблем персистенции к проблеме ассоциативного симбиоза. Это будут новые инновационные подвижки, которых ждут от науки и в медицинской практике. Тут возможности наши велики. Например, можно тестировать по многим параметрам пробиотические препараты, которые у нас далеко не идеальны и которые предстоит доводить до совершенства. Главное же — это огромный полигон по диагностике хронических инфекций. Здесь мы уже наработали более дюжины патентов. Это наработки, которые помогают нам решить вопросы внутриклеточного паразитирования.
 

Так что же дало многолетнее изучение персистенции? Что оно сулит в будущем? На эти вопросы прозвучали ответы в докладах участников конференции. Первое заседание было посвящено генетическим и фенотипическим особенностям персистирующих микроорганизмов. Его открыло сообщение Б.Я. Усвяцова (Оренбург), содержащее структурно-функциональную характеристику микросимбиоценоза человека. Большой интерес коллег вызвали доклады В.А. Гриценко о роли персистентных свойств микроорганизмов в патогенезе эндогенных инфекций, С.В. Черкасова (оба — Оренбург) о характеристике нарушений ассоциативного симбиоза на модели репродуктивного тракта, В.П. Коробова (Пермь), исследовавшего чувствительность биопленки стафилококков к пептидным антибиотикам и другие. Рассмотрены новые данные генетических и фенотипических особенностях, освещены экологические аспекты персистирующих микроорганизмов. Если учесть, что устные доклады были дополнены стендовыми сообщениями, можно сказать: оренбургская встреча микробиологов России выполнила поставленные перед ней задачи. А они оказались по-особому сложны и ответственны — обсуждалось изменение всей парадигмы симбиоза на современном этапе.
 

Ассоциативный симбиоз в качестве многокомпонентной интегральной системы, включающей макропартнера, стабильный доминантный микросимбионт и минорные ассоциированные микросимбионты, стала главным предметом обсуждения на «круглом столе». Открывая его, О.В. Бухарин призвал сосредоточиться на том новом, к чему ученые пришли за последние годы. Персистентный потенциал, подчеркнул Олег Валерьевич — это мишень, которая позволяет сегодня, подбирая лекарственные средства, находить оптимальные препараты. Мы говорим о том, что можно тестировать как биологические, так и химические воздействия на живую клетку — скажем, побочных продуктов добычи полезных ископаемых. Степень этих воздействий, их вредоносность часто оказываются велики, и гигиенисты стараются такие данные использовать. В качестве одного из прикладных аспектов медико-гигиенической практики О.В. Бухарин привел сообщение ученых из Челябинска о нейтрофильных внеклеточных «ловушках», которые выплескивают свои ферменты наружу и уничтожают микробную клетку. Это и многое другое предстоит аккумулировать, использовать эти методологические ключи.
 

Чтобы прояснить для читателя сегодняшнюю ситуацию, придется вернуться на некоторое время назад. Все, над чем работали микробиологи последние годы, по сути дела, и есть симбиотические связи. И новое понятие — ассоциативный симбиоз — полностью вписывается в инфекционный «полигон». Уже есть все основания говорить о трехвекторной системе. Это «хозяин-ассоциант», нормофлора, способствующая усилению «хозяина», и микросимбиоценоз, или нормофлора ассоцианта. Прозвучавшие на конференции выступления доказали: этот полигон активно осваивается. Интересными результатами структурно-функционального анализа поделился в своем сообщении Б.Я. Усвяцов, заинтересовали коллег материалы изучения способности мик-роорганизмов к образованию биопленок Ю.М. Романовой (Москва) и, в частности, важное для медицинской практики исследование С. Фадеева, Н. Немцевой и Н. Перуновой (Оренбург) закономерностей формирования биопленок возбудителями хирургической инфекции.
 

— Сегодня я отчетливо вижу перспективу: от персистенции — к ассоциативному симбиозу, — сделал вывод О.В. Бухарин. — И если мы сегодня найдем общий язык, придем к общему знаменателю, мы так и назовем нашу следующую, седьмую конференцию.
 

Заседание «круглого стола» по существу и стало поиском общего знаменателя. Первой взяла слово соведущая заседания Е.С. Лобакова (МГУ). Она предложила расширить круг объектов, намеченных к обсуждению, чтобы взаимодействия макро- и микроорганизмов рассматривались не только на модели человека и животных, поскольку взаимодействующих пар значительно больше. «Мы, например, привыкли считать, что макропартнер крупнее по размерам. Но сейчас открыты уникальные симбиозы, в которых одноклеточная проминифера является хозяином для многоклеточной нематоды, и при этом они существуют достаточно долго. А сколько проявлений симбиоза нам еще неизвестно! До сих пор существуют разные точки зрения на симбиоз. Те, кто занимается экологическими проблемами, считают, что есть паразитизм и есть симбиоз. На мой взгляд, правильнее будет считать симбиозом любое взаимодействие и смотреть, какая же результирующая получается в данный момент, но и брать при этом весь период существования системы».
 

Е.С. Лобакова выступила с предложением организовать в Оренбурге на базе Института клеточного и внутриклеточного симбиоза секцию симбиоза, где можно было бы проводить симпозиумы по этим проблемам. За рубежом они уже проводятся.
 

Ю.М. Романова, представляющая Институт эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи (Москва), поделилась с коллегами впечатлениями о конференции микробиологов в Швеции, участницей которой была, и сосредоточила внимание на современных тенденциях исследования процессов взаимодействия организмов. Сегодня необходимо не выделять чистую культуру, подчеркнула она, а изучать микрофлору в ее естественном состоянии, что невозможно без развития методов исследования, которые по известным причинам у зарубежных друзей совершенствуются гораздо более быстрыми темпами. Но и гамалеевцы не стоят на месте. В частности, Ю.М. Романова поделилась любопытными результатами последних исследований сложных биопленок при помощи меченых культур.
 

Выступление С.В. Рищука (Санкт-Петербург) было интересно тем, что как клиницист он ставил проблему перед микробиологами, а как микробиолог — перед клиницистами. Специалист в области репродукции человека, ученый назвал актуальными многие аспекты сделанных на конференции докладов и в свою очередь поставил в повестку дня такой вопрос, как устойчивость микроорганизмов к лекарственным препаратам в связи с высокой доступностью антибиотиков. Но устойчивость провоцируют и неадекватные схемы лечения. Как ликвидировать эту устойчивость, как подготовить больного к очередной антибиотикотерапии? Это насущно. Еще проблема: насколько ассоцианты, воздействуя друг на друга, формируют устойчивую форму?
 

На мало разработанной проблеме, которая связывает микробиологию и иммунологию, остановилась в своем докладе И.Н. Чайникова. Необходимо выяснить, как иммунная система человека и в какой-то мере механизм врожденного иммунитета позволяют во всех его биотопах жить нормофлоре. И не просто в индивидуумах, а в ассоциациях. Только постижение тончайших механизмов распознавания, которыми наделена клетка, поможет ответить, почему наш организм так терпим к тем же биопленкам.
 

Новые методы и модели изучения ассоциативного симбиоза стали темой выступления Н.В. Немцевой. Новые теоретические направления, новые открытия сулит работа с гидробионтами, они представляют сложный (их ниша не ограничена), но благодатный материал для исследований.
 

В заключение выступил С.В. Черкасов. Как бы подводя итог обсуждения, он отметил: поскольку персистенция является основой понимания взаимодействий бактерий и организма, изучение ее создало предпосылки для исследования более сложных систем, которые и рассматривает ассоциативный симбиоз. Одной из существенных проблем представляется сегодня изучение ассоциативного симбиоза организма человека как основы защиты от инфекций, которые реализуются через колонизационную резистентность.
 

Материалы форума опубликованы в тематическом номере «Журнала микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии» (№ 4) за 2009 г.
 

По итогам конференции принято решение одобрить изучение проблемы персистенции микроорганизмов, вносящей важный вклад в патогенез бактерионосительства и хронических инфекционных процессов, формирование биоценозов человека и окружающей среды. Проблему персистенции микроорганизмов рекомендовано рассматривать в инфектологическом аспекте, учитывая как характеристики патогенов, так и механизмы врожденного иммунитета. Участники конференции считают актуальными и перспективными изучение ассоциативного симбиоза как одного из новых направлений микробной экологии, где персистентный потенциал микроорганизмов — «инструмент» оценки взаимодействия симбионтов (хозяин, доминантный симбионт, ассоциативный симбионт), и расширение круга объектов исследования. Рекомендовано систематически обсуждать (раз в три года) различных аспектов проблемы персистенции микроорганизмов и микробной экологии с целью обмена научной информацией и дальнейшей координации ведущихся исследований.
 

Следующая конференция «От персистенции микроорганизмов к ассоциативному симбиозу» состоится в Оренбурге в 2012 г.
 

Е. ПАВЛОВА, Оренбург
 

На фото С. НОВИКОВА:

О.В. Бухарин с молодыми участниками конференции.

Экскурсия в «Русское подворье».

Общий снимок на память.