AP19679239 Bacteroides fragilis энтеротоксигенді штаммдарының протеогеномдық талдауы

Өзектілігі

Адамның асқазан-ішек жолдарын мекендейтін көптеген микроорганизмдердің ішінде грамтеріс таяқша Bacteroides fragilis анаэробты инфекциялардың ең көп тараған себебі болып табылады. Қазіргі уақытта оны екі молекулалық кіші түрге ажырату қалыптасқан: токсигенді емес B. fragilis (NTBF) және энтеротоксигенді B. fragilis (ETBF). ETBF нұсқасы жиі адам ішектерінің қабыну ауруларымен байланысты.

Антибиотиктер әлі күнге дейін әртүрлі ауруларды тиімді емдеудің маңызды медициналық ресурсы болып қала береді, дегенмен соңғы жылдары бактериялардың резистенттілігі айтарлықтай өсті және зерттеушілер атап өткендей, оған дәрілік заттардың субингибиторлық концентрациясы айтарлықтай үлес қосты. Әлемдегі зерттеулердің көпшілігі дәрілік заттар мен микроорганизмдердің in vitro өзара әрекеттесуін қарастырады, ал in vivo жағдайында препараттардың нақты өзара әрекеттесуі туралы ақпарат өте аз.

Сондай-ақ, соңғы жылдары зерттеушілердің назарын бактериялардың сыртқы мембраналық везикулалары (OMVs) аударды, бұл олардың жасушадан зиянды агенттерді жою арқылы антибиотиктерге резистенттілік қабілетін беруге қатысуына байланысты. Осыған байланысты карбапенемдік препараттардың субингибиторлық концентрацияларының B. fragilis OMV өндірісіне әсерін жануарлар үлгісінде зерттеу өзекті болып табылады.

Мақсаты

Bacteroides fragilis сыртқы мембраналық везикулалардың бактериялық артық өндірілуіне карбапенемдік препараттардың әсерін зерттеу.

Күтілетін нәтижелер

Ұсынылған жоба іргелі мәселені шешетін болады, өйткені карбапенемдік қатардағы дәрілік препараттардың субингибиторлық концентрациясының әсеріне жауап ретінде in vivo жағдайында бактериялық-дәрілік әрекеттесу туралы жаңа деректер алынады. Мұның бәрі Bacteroides fragilis-тің антибиотиктерге төзімділігінің пайда болуындағы сыртқы мембраналық везикулалардың рөлін жақсы түсінуге мүмкіндік береді.

  • қолдану саласы және күтілетін нәтижелердің әрқайсысының мақсатты тұтынушылары:

Бұл жобаның бағыты іргелі. Мақсатты тұтынушылары биология және медицина салаларының ғылыми қызметкерлері мен студенттері болып табылады.

  • күтілетін нәтижелердің негізгі ғылыми бағыттың және ғылым мен техниканың сабақтас салаларының дамуына әсері:

Жобаны жүзеге асыру барысында алынған нәтижелер Bacteroides fragilis-тің карбапенемдік қатардағы дәрілік препараттарға резистенттіліктің пайда болуындағы сыртқы мембраналық везикулалардың рөлін жақсырақ түсінуге мүмкіндік береді.

  • алынған ғылыми нәтижелердің қолданылуы және (немесе) коммерцияландыру мүмкіндігі:

Зерттеу іргелі болып табылады.

  • негіздемесі бар жоба нәтижелерінің әлеуметтік, экономикалық, экологиялық, ғылыми-техникалық, мультипликативтік және (немесе) өзге де әсері:

Жобаны іске асыру барысында алынған жаңа білім карбапенемнің субингибиторлық концентрациясын қабылдауға жауап ретінде in vivo жағдайында бактериялық-дәрілік өзара әрекеттесуді жақсы түсінуге мүмкіндік береді.

Жоба жетекшісі

Кожахметова Сания Саттыбаевна, б.ғ.к., Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрлігі «Ұлттық биотехнология орталығы» ЖШС «Ұлттық ұжымдық пайдалану ғылыми биотехнология зертханасының» аға ғылыми қызметкері. Scopus деректер базасындағы Хирш индексі (h-индекс) – 3. Дарынды ғалымдарға арналған мемлекеттік ғылыми стипендия (2010-2011). Көршілес елдердің ғылыми орталықтарында молекулалық-генетикалық әдістерді меңгерді. Микробиология саласындағы маман. AP05130984 «Интраабдоминальды инфекциясы бар науқастарда Bacteroides fragilis тобындағы бактериялардың антибиотиктердің кең спектріне сезімталдығын зерттеу және бағалау” жобасының жауапты орындаушысы, 2018-2020 жж., сонымен қатар AP09258813 “Bacteroides fragilis-тің карбапенемдерге жасушалық реакциясын зерттеуге мультиомдық тәсіл” жобасының жауапты орындаушысы, 2021-2023 жж. Ұсынылған жоба жоғарыда аталған жобалардың жалғасы болып табылады және карбапенемдік қатардағы антибиотиктердің субингибиторлық концентрациясының әсерінен жануарлар үлгісінде патологиялық инфекциялық процестің дамуындағы Bacteroides fragilis сыртқы мембранасының везикулаларының рөлін зерттеуге бағытталған.

Жобада Кожахметова Сания Саттыбаевна жобаны басқаруды жүзеге асырады, жобаны іске асыруға байланысты барлық жұмыстарды бақылайды, сондай-ақ культивациялауды, карбапенемге төзімді мутанттарды алуды қоса алғанда, микробиологиялық жұмыстарды жүргізуді жүзеге асырады, сондай-ақ қандағы цитокиндердің концентрациясын айқындайтын болады. Сонымен қатар, ол есептер дайындайды және зерттеудің негізгі нәтижелерін жариялайды.

Зерттеу тобының мүшелері

Зерттеуші 1– Жолдыбаева Елена Витальевна, б.ғ.к., доцент, «Ұлттық ұжымдық пайдалану ғылыми биотехнология зертханасының» меңгерушісі. Scopus деректер базасындағы Хирш индексі (h-индекс) – 9 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55640278400 ). Геномдық зерттеулер және популяциялық генетика саласындағы маман. Web of Science және Scopus дерекқорларында нөлдік емес импакт-факторы бар 19 ғылыми жұмысты қоса алғанда, 80-нен астам ғылыми жұмыстардың авторы.

AP05130984 «Интраабдоминальды инфекциясы бар науқастарда Bacteroides fragilis тобындағы бактериялардың антибиотиктердің кең спектріне сезімталдығын зерттеу және бағалау” жобасының жауапты орындаушысы, 2018-2020 жж, AP09258813 “Bacteroides fragilis-тің карбапенемдерге жасушалық реакциясын зерттеуге мультиомдық тәсіл” жобасының жетекшісі, 2021-2023 жж. Ұсынылған жобада молекулалық-генетикалық зерттеулер жүргізеді.

Зерттеуші 2 – Бeкбaeвa Aяжaн, жаратылыстану ғылымдарының магистрі, Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрлігі «Ұлттық биотехнология орталығы» ЖШС кіші ғылыми қызметкері. Scopus деректер базасындағы Хирш индексі (h-индекс) – 1. Бекбаева А. генетикалық талдауға үлгі дайындауға қатысады.

Зерттеуші 3 – Тapлыкoв Пaвeл Виктopoвич, PhD, доцент, Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрлігі «Ұлттық биотехнология орталығы» ЖШС протеомика және масс-спектрометрия зертханасының меңгерушісі. Scopus деректер базасындағы Хирш индексі (h-индекс) – 9. Биомедицина, протеомика, геномика, молекулалық биология саласындағы маман. 140-тан астам ғылыми жарияланымдардың авторы, оның 20-дан астамының импакт-факторы бар. Ұсынылған жобада протеомикалық зерттеулер жүргізеді.

Зерттеуші 4 – Aугaнoвa Дaнa, жаратылыстану ғылымдарының магистрі, Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрлігі «Ұлттық биотехнология орталығы» ЖШС кіші ғылыми қызметкері. Scopus деректер базасындағы Хирш индексі (h-индекс) – 1. Протеомдық зерттеу әдістерін жетік меңгерген. Ұсынылған жобада протеомика зерттеулеріне стандартты үлгіні дайындайды.

Зерттеуші 5 – Криворучко Татьяна Николаевна, Ұлттық биотехнология орталығында токсикология және фармакология зертханасының ғылыми қызметкері. Зертханалық жануарлармен (тышқандар, теңіз шошқалары, қояндар) жұмыс тәжірибесі бар, биохимиялық, гемостазиологиялық, физиологиялық зерттеу әдістерін меңгерген. Зертханалық жануарлармен жұмыс істеуге, зертханалық жануарлармен манипуляциялар жасауға, инфекцияларды модельдеуге, зерттеу үшін биоматериалдарды жинауға жауапты.

Зерттеуші 6 – Дашевская Наталья Викторовна, аккредиттелген ветеринар, зерттеудің биохимиялық, гемостазиологиялық, физиологиялық әдістерін меңгерген. Зертханалық жануарларды виварийде дұрыс ұстауға, зертханалық жануарлармен жұмысты ұйымдастыруға, зертханалық жануарлармен манипуляцияларды бақылауға, зертханалық жануарлардың эвтаназиясына жауапты.

Зерттеуші 7 – Астана қаласының “№1 қалалық емхана” ШЖҚ МКК хирург-дәрігері. Бактероидтар коллекциясын қалыптастыру үшін үлгілерді жинайды.

Зерттеуші 8 – дәрігер-гистолог. Жобада гистологиялық зерттеулер жүргізетін болады.

Жоба тақырыбына қатысты жоба жетекшісі мен зерттеу тобының мүшелерінің жарияланымдары

  1. Kozhakhmetova S., Zholdybayeva E., Tarlykov P., Atavliyeva S., Syzdykov T., Daniyarov A., Mukhtarova K., Ramankulov Y. Determinants of resistance in Bacteroides fragilis strain BFR_KZ01 isolated from a patient with peritonitis in Kazakhstan // Journal of Global Antimicrobial Resistance, 2021, 25, page 1–4 pp. doi.org/10.1016/j.jgar.2021.02.022. Индекс цитирования – 2. Scopus: CiteScore – 5.6, пpoцeнтиль -55.
  2. Zholdybayeva E., Kozhakhmetova, S., Atavliyeva, S.,Tarlykov, P.,Ramankulov, Y. Draft Genome Sequence of a Bacteroides fragilis Strain Isolated from Peritoneal Fluid of a Patient from Kazakhstan// Microbiol Resour Announc., 2020, 25;9(26):e00377-20. doi: 10.1128/MRA.00377-20. Индекс цитирования – 0. Scopus: CiteScore – 1.5, пpoцeнтиль -40.
  3. Kozhakhmetov S., Babenko D., Kozhakhmetova S., Tuyakova A., Nurgaziyev M., Nurgozhina A., Muhanbetganov N., Chulenbayeva L., Sergazy Sh., Gulyayev A., Aljofan M., Kushugulova A. Therapeutic Potential of Metabolites from Lactobacillus rhamnosus and Mare’s Milk in the Treatment of Dysbiosis // BioMed Research International, 2022, page 1-8 pp. doi.org/10.1155/2022/3851478. Индекс цитирования – 1. Scopus: CiteScore – 4.7, пpoцeнтиль -67.
  4. Kozhakhmetova S.S., Kassymbek K.T., Zholdybayeva E.V. Multi-omics approach to the study of microorganisms // Experimental Biology, 2021, 4(89), page 21-31 pp. doi.org/10.26577/eb.2021.v89.i4.03.
  5. Kozhakhmetova S.S., Zholdybayeva E.V., Mukhtarova K.E., Ramankulov Ye.M. Pathogenicity factors and antibiotic resistance of the Bacteroides fragilis// Eurasian Journal of Applied Biotechnology, 2020, 1, page: 3-13 pp. doi: 10.11134/btp.1.2020.1
  6. Кoжaхмeтoвa C.C., Жoлдыбaeвa E.В., Тapлыкoв П.В., Aтaвлиeвa C.Ш., Cыздкoв Т.A., Хaceнoв P.E., Мухтapoвa К.E., Paмaнкулoв E.М. Пpoфили чувcтвитeльнocти и гeны уcтoйчивocти к aнтибиoтикaм шиpoкoгo cпeктpa дeйcтвия у Bacteroides fragilis, изoлиpoвaнных из бoльниц г.Нуp-Cултaн //Acтaнa Мeдицинaлық жуpнaлы 2020, №1, cтp.29-32.

Қол жеткізілген нәтижелер

2023 ж.

Жобаны іске асырудың осы кезеңінде интраабдоминальді аурулары бар қазақстандық пациенттерден клиникалық материал жинақтау, сондай-ақ Bacteroides fragilis изоляттарының коллекциясын қалыптастыру жүргізілуде.