Благородное сообщество: банк микрофлоры используют для создания лекарств

В Сеченовском университете создали первый в России единый каталог государственной коллекции представителей нормальной микрофлоры человека, сельскохозяйственных животных и растений. В него вошли данные о более чем 6800 штаммах полезных микроорганизмов. В дальнейшем он будет постоянно пополняться за счет вновь обнаруженных бактерий. По мнению экспертов, микробиоту необходимо сохранять, так как ее эволюция происходит очень быстро, и через несколько десятков лет некоторых важных представителей сообщества может просто не стать. Фонды собрания будут служить материалом для разработки новых лекарств, полезных пищевых добавок и научных исследований.

Представительное собрание

Сотрудники Сеченовского университета сформировали первый в России единый каталог государственной коллекции представителей нормальной микрофлоры человека, сельскохозяйственных животных и растений. Сейчас в нем собрана информация о более чем 6800 штаммах полезных микроорганизмов, которые хранятся в подведомственных Минздраву и другим структурам организациях. Однако фонды собрания продолжают пополняться.

— Основная функция коллекций микробных культур состоит в том, чтобы собирать, хранить и при необходимости воспроизводить штаммы микроорганизмов, которые являются представителями нормальной микрофлоры человека, сельскохозяйственных животных и растений и обладают уникальными свойствами или имеют определенную практическую ценность. Каталог открывает новые возможности не только для сохранения биоразнообразия, но и для проведения научных исследований и решения практических задач в сфере здравоохранения и сельского хозяйства, — сказал директор Координационно-аналитического центра по обеспечению химической и биологической безопасности при университете Алексей Волков.

Пополнение фондов происходит в процессе исследования биологических образцов. Если выявленный штамм относится к представителям нормальной микрофлоры человека, сельскохозяйственного животного или растения, то он поступает на хранение, а его геном расшифровывается. Результаты секвенирования также хранятся в электронном виде.

Сохраненные штаммы станут основой для разработки средств профилактики и лечения различных заболеваний человека, разработки диагностических тест-систем. Также их будут использовать для создания и производства пищевых продуктов, кормов и кормовых добавок для животных, нормализующих микробиоту. Организации, в которых хранятся микроорганизмы, постоянно следят за их изменениями. Каталог будет обновляться ежегодно, а Координационно-аналитический центр начнет публиковать его актуализированную версию, чтобы заинтересованные организации могли своевременно использовать его в работе.

Распознать состояние

— Мы сможем понять роль и функцию всех этих микроорганизмов и сравнивать с этим каталогом, те бактерии, которые найдем в других организмах, почве, воде или продуктах. Некоторые из них преобладают при определенных болезнях, другие, наоборот, при норме. Таким образом, мы сможем выявлять у человека и животных состояния, которым соответствуют те или иные бактерии, вирусы или грибы, — сказал научный сотрудник Института иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН Михаил Болков.

Если человек потеряет микрофлору, например, разлагающую важные вещества, насыщающую организм витаминами или подавляющую патогенные бактерии, он просто не выживет, пояснила «Известиям» директор Института биологии и биомедицины ННГУ Мария Ведунова.

— Если у человека хорошая микрофлора, у него не будет развиваться, например, молочница или стрептококо-стафилококовая инфекция, хотя их возбудители остаются в организме всегда. При необходимости создать искусственное бактериальное сообщество, которое будет положительно влиять на человека, животное или растения, микроорганизмы возьмут именно из подобных биобанков, — сказала Мария Ведунов.

Эволюция микроорганизмов идет очень быстро, и через 20–30 лет нам могут понадобиться те, которых уже не будет, поэтому такие коллекции очень нужны, хотя сохранять их не просто, добавила специалист.

Аналогичная коллекция создавалось для бактериофагов, которые обладают антибактериальной активностью, но не дают побочных эффектов. Из содержимого подобного банка можно будет производить лекарственные препараты или использовать для поиска функциональных продуктов: особых оказывающих оздоровительный эффект компонентов, например про- и пребиотиков, которые добавляют в обычное продовольствие, рассказала «Известиям» исполнительный директор АНО НИЦ «Здоровое питание» Нурия Дианова.

— Микроорганизмы из коллекции также можно будет использовать для исследования их влияния сначала на мышей и крыс, а затем и на людей. Например, сейчас активно исследуется бактерия Akkermansia muciniphila, которая считается полезной для слизистой оболочки кишечника и для людей с ожирением, помогая снижать вес, —сказала Нурия Дианова.

В целом, кроме производства лекарств, коллекцию можно будет использовать в пищевой промышленности и науке, добавила эксперт.