МЕНЯЕМ ПАРАДИГМУ

В конце сентября в Институте клеточного и внутриклеточного симбиоза Оренбургского НЦ УрО РАН при финансовой поддержке РФФИ и ФАНО России прошла VIII Российская научная конференция с международным участием «Персистенция и симбиоз микроорганизмов», которая проводится регулярно раз в три года, начиная с 1994-го. В Оренбурге собрались ученые-микробиологи, специалисты клинической медицины из Москвы, Санкт-Петербурга, Казани, Тюмени, Екатеринбурга, Кемерово, Уфы, Перми, Курска, Саратова, Челябинска, а также из Италии, Франции и Казахстана. Предлагаем читателям краткий обзор обсуждавшихся проблем. Нынче круг их был расширен от персистенции до симбиоза микроорганизмов, что нашло отражение и в названии.
Генетические, фенотипические, клинические, иммунологические и экологические аспекты персистенции и симбиозов микробиоты обсуждались на трех секциях, а на заседании круглого стола было озвучено новое научное направление — инфекционная симбиология, изучающее биокоммуникативные взаимодействия микросимбионтов с хозяином при инфекции. Академик О.В. Бухарин отметил, что понимание инфекционного процесса как модели ассоциативного симбиоза с его трехвекторной структурой «доминант — хозяин — ассоциант» позволяет использовать персистентный потенциал микробиоты для решения как фундаментальных, так и прикладных задач инфектологии. По словам доктора медицинских наук В.А. Гриценко, понятие «персистенция» сегодня трансформировалось из медицинского (сохранение патогенных микроорганизмов в организме-хозяине) в общебиологическое — устойчивость микробных систем к стрессовым факторам. А расширение тематики конференции — пример эволюционной смены парадигм в ходе открытия новых феноменов и изменения взглядов на уже известные факты.
О роли микробного фактора как регулятора гомеостаза организма шла речь в докладах доктора медицинских наук С.В. Черкасова, доктора биологических наук А.В. Сгибнева, кандидатов медицинских наук Е.В. Ивановой, И.В. Гладышевой. Анализ персистентного потенциала возбудителей эндогенных и экзогенных инфекций разной локализации представили доктор медицинских наук В.А. Гриценко, доктор биологических наук О.Л. Карташова, кандидаты биологических наук Т.М. Пашкова, О.А. Пашинина, М.В. Сычева. Кандидат биологических наук Е.А. Щуплова исследовала малоизученный фактор персистенции — антигемоглобиновую активность и ее роль в развитии анемии. Кандидат медицинских наук А.Ю. Медкова показала, как изменение в генотипе возбудителя коклюша позволяет ему длительно персистировать в организме хозяина, в результате чего формируются практически здоровые носители инфекции. Это актуально, ведь даже в развитых странах с высоким уровнем вакцинации заболеваемость коклюшем сегодня растет. Доктор медицинских наук С.Н. Шпынов предупредил о возможности реализации и в наше время сыпнотифозного потенциала на примере эпидемической вспышки сыпного тифа в сельской больнице Липецкой области в 1998 г.
Обсуждая проблему регуляции персистентного потенциала микроорганизмов, участники конференции рассматривали, с одной стороны, влияние на факторы персистенции лекарственных препаратов, с другой — техногенного загрязнения окружающей среды. Доктор медицинских наук С.Б. Фадеев исследовал воздействие антибиотиков на способность внутрибольничных штаммов формировать биопленки. В докладах кандидата биологических наук Т.М. Уткиной, С.И. Альмурзаевой и других речь шла о влиянии техногенных загрязнений, в частности атмосферного воздуха, на антибиотикорезистентность и персистентный потенциал стафилококковой микрофлоры резидентных бактерионосителей среди детей.
В докладах секции, посвященной экологическим проблемам персистенции и симбиозов микроорганизмов, были показаны молекулярные механизмы интеграции микроорганизмов и организма-хозяина при построении симбиотических систем, продемонстрировано их разнообразие и эволюционная роль. Доктор биологических наук Ю.В. Гоголев отметил, что разнообразие патогенов (потенциально болезнетворных микроорганизмов) в различных биоценозах стало результатом длительной коэволюции паразитов и хозяев и экологически оправдано. Элиминация, то есть удаление, патогенов может приводить к ухудшению иммунных и конкурентных свойств организма-хозяина, поэтому последний «заинтересован» в сохранении и увеличении разнообразия специфичных патогенов и их вирулентности — способности вызвать инфекционный процесс. В то же время все биоценозы имеют мощные механизмы противодействия как естественной, так и искусственной интродукции, а вспышки заболеваний являются результатом нарушения экосистем и изменения иммунного статуса организма-хозяина. К сходным выводам пришли и исследователи, изучающие эколого-эволюционное разнообразие симбиозов на модели «бактерии и инфузории-туфельки». Кандидат биологических наук А.А. Потехин показал, как бактерии — симбионты инфузорий обеспечивают преимущество виду-хозяину в конкурентной борьбе с другими близкими видами, занимающими ту же экологическую нишу.
На конференции были представлены исследования симбиотических систем и персистенции микроорганизмов в экстремальных условиях: повышенной солености (доктор биологических наук Т.Н. Яценко-Степанова, доктор медицинских наук Н.В. Немцева, кандидат медицинских наук Е.А. Селиванова), низких температур (кандидат биологических наук О.С. Журлов), нефтяного загрязнения (кандидат биологических наук О.А. Гоголева), в сточных водах (О. Ланцони).
Участники обсуждали современные генетические, морфологические, биохимические методы исследования микросимбионтов, такие как NGS-секвенирование, трансмиссионная электронная микроскопия, конфокальная сканирующая лазерная микроскопия, масс-спектрометрия.
На конференции шла речь и о биотехнологическом потенциале микросимбионтов человека, животных, растений и различных групп эукариотических микроорганизмов. Доктор биологических наук Е.С. Лобакова рассказала о перспективах использования микроводорослей для восстановления экологического природного баланса, для утилизации органических и химических загрязнителей, для секвестра углекислого газа и выделения в атмосферу кислорода, для сохранения лесов, пахотных земель и водных ресурсов. Кандидат биологических наук А.В. Семенов представил данные о стимуляторах микробного антагонизма на основе метаболитов и фрагментов клеточных стенок микроорганизмов и штаммов их продуцентов, перспективных для получения новых биопрепаратов. Кандидат медицинских наук А.В. Валышев говорил о возможностях широкого использования энтерококков, в частности для получения эмульгаторов, в пищевой, фармацевтической, металлургической, нефтяной, косметической и текстильной промышленности.
Следующий форум по проблемам персистенции и симбиозов микроорганизмов планируется провести в Оренбурге в 2018 г.

По материалам ИКВС Оренбургского НЦ УрО РАН подготовила
Е. ПОНИЗОВКИНА
Фото В.В. ШЕВЧЕНКО