Заведующий отделом
Суворов Александр Николаевич, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН
e-mail: suvorov.an@iemspb.ru
В состав отдела входят:
- Лаборатория молекулярной генетики патогенных микроорганизмов
- Лаборатория биомедицинской микроэкологии
- Лаборатория функциональной геномики и протеомики микроорганизмов
- Лаборатория биомедицинской и фармацевтической масс-спектрометрии
Положение об Отделе молекулярной микробиологии
История отдела
Отдел молекулярной микробиологии продолжает работы по изучению болезнетворных микроорганизмов, начатые в Институте более 120 лет назад. Со дня основания Института проблемы инфекционной заболеваемости, патогенеза и природы патогенности возбудителей актуальных инфекций являлись важнейшими направлениями исследований. Первые работы были посвящены профилактике и лечению бешенства и сифилиса. Со временем спектр изучаемых болезней и возбудителей значительно расширился за счет таких инфекций как чума, холера, сап, сыпной тиф, различные кишечные инфекции, дифтерия, скарлатина и некоторые другие. Поэтому ИЭМ не случайно признан колыбелью отечественной бактериологии и эпидемиологии. В первом Уставе Института значилось, что он создается для борьбы с заразными болезнями.Официально отдел ведет свое летоисчисление с мая 1972 года, когда была создана лаборатория генетики микроорганизмов под руководством Артема Акоповича Тотоляна, ныне академика РАН, почетного доктора ИЭМ. Лаборатория родилась в недрах отдела микробиологии и иммунологии, руководимого академиком В.И. Иоффе, выдающимся советским иммунологом. В 1977 году, по велению времени, лаборатория стала самостоятельной единицей, а позже была преобразована в отдел молекулярной микробиологии. С 2012 года отдел возглавляет член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор А. Н. Суворов.
Направления исследований и основные результаты
За время существования отдела основным объектом его микробиологических и генетических исследований являлись патогенные стрептококки — возбудители многочисленных и разнообразных заболеваний человека, составляющих по определению ВОЗ одну из ведущих причин глобальной заболеваемости и смертности. Стрептококки группы А (Streptococcus pyogenes) известны как возбудители фарингита, стрептодермии, скарлатины, рожистого воспаления — заболеваний, которые могут осложняться септическими процессами и поражением жизненно важных органов (сердце, почки, мозг). Стрептококки группы В (Streptococcus agalactiae) известны как возбудители тяжелых инвазивных заболеваний новорожденных, а также септических процессов у пожилых людей.В 1970–80-х годах основными направлениями исследований в отделе были:
— факторы внехромосомной наследственности стрептококков;
— механизмы адгезии и инвазии стрептококков;
— факторы патогенности стрептококков и генетический обмен;
— феномен бактериофагии и лизогении среди штаммов СГА.В результате исследований у стрептококков впервые обнаружены и описаны гигантские плазмиды с инвертированными повторами значительной протяженности, определяющие множественную устойчивость микроба к антибиотикам, а также минициркулярные криптические плазмиды; доказана связь адгезивной и инвазивной активности СГА с их способностью синтезировать М белок – основной фактор патогенности СГА; изучены вирулентные фаги, лизирующие стрептококки групп А и С; показана широкая распространенность (96–98%) лизогении (в том числе и дефектной) умеренными фагами, участвующими в генетическом обмене. На основании плазмидных структур были созданы векторные системы для изучения внутри- и межвидового генетического обмена с участием СГА. Выполнены значительные циклы работ по изучению отдельных факторов патогенности стрептококков (стрептокиназа, SOF-фактор или фактор опалесценции сыворотки); описана структура генетической области Mga-регулона у штаммов типа SOF15.В последующие годы были созданы первые физические и генетические карты СГА и СГВ, клонированы и изучены гены многих факторов патогенности стрептококков, выявлены маркерные гены и возможности генотипирования патогенных стрептококков по хромосомным генам и генам мобильных элементов, что способствовало полногеномному секвенирование штаммов стрептококков и энтерококков. В 1998 году ведущие молодые сотрудники отдела (будущие доктора наук А. Суворов и А. Дмитриев) были удостоены I премии Академии медицинских наук за успехи в области генетики патогенных стрептококков.
Отдел постоянно ратовал за выполнение отдельных разделов работ на комплексной основе и на базе международного научного сотрудничества. Так, в проектах по полногеномному секвенированию СГА, по созданию и использованию схем SOF-типирования СГА, по генотипированию СГА и СГВ отдел сотрудничал с авторитетными стрептококковыми лабораториями США (Университеты Оклахомы, Миннесоты, Южной Дакоты), Швеции (Институт медицинской микробиологии Университета Лунда), Германии (Институт микробиологии и экспериментальной терапии, Йена) Чехии (Пражский Институт национального здоровья), Словакии (Университет ветеринарной микробиологии, Кошице) и КНР (Пекинский детский госпиталь). В последние 10 лет отдел активно участвует в международном сотрудничестве с Университетом Южной Дакоты и Медицинским центром Университета г. Канзас (США), Университетом ветеринарной медицины (Словакия) и Пекинским детским госпиталем (КНР), Киоринским медицинским Университетом (Япония), Пражским институтом Физиологии (Чехия) и Университетом Аберестуита (Великобритания).Руководители лабораторий из Университета Оклахомы (Joseph Ferretti), Университета Миннесоты (P. Cleary) и Пекинского детского госпиталя (Yang Yonghong) избраны почетными докторами Института экспериментальной медицины, а китайский специалист — одновременно и иностранным членом РАМН.С 1984 года отдел является Национальным центром ВОЗ по изучению стрептококков, а его руководитель А. А. Тотолян до 2004 года был экспертом комитета ВОЗ по стрептококкам. За успехи в развитии научного сотрудничества он награжден именным дипломом Университета Оклахомы и избран почетным членом микробиологических обществ Чехии и Словакии.Отдел уделяет особое внимание подготовке молодых специалистов высокой квалификации, привлекая студентов последних курсов петербургских вузов. Этому способствует создание при активном участии отдела кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий Санкт-Петербургского государственного университета. Некоторые аспиранты и молодые сотрудники отдела стали победителями молодежных конкурсов по получению грантов на реализацию оригинальных научных идей и активными участниками международных конференций. Темы диссертационных исследований высоко актуальны и посвящены таким вопросам, как регуляторные системы транскрипции генов; факторы патогенности в качестве кандидатов в состав рекомбинантных пептидных вакцин; структура и функции «островов патогенности»; роль генов бактериофагов в патогенности микроба; патогенез постинфекционных осложнений; ранняя диагностика нефропатий; противострептококковое действие пробиотических молочнокислых бактерий, поиск новых активных пробиотиков, изучение механизмов их действия на организм и его микробиоту. В отделе выполнено более 35 кандидатских и 7 докторских диссертаций.
За последние 10 лет более 25 научных проектов отдела поддержаны грантами РФФИ, Совета по грантам Президента РФ, а также грантами различных фондов.Исследования отдела отражены в большом количестве рецензируемых публикаций, более 40% из которых опубликованы в зарубежной журнальной периодике, а итоги работ обобщены в двух монографиях по стрептококкам групп А и В, и в двух методических руководствах. Работы отдела защищены многими авторскими свидетельствами и патентами РФ, в том числе в области экспресс-диагностики групповой принадлежности стрептококков, ранней диагностики диабетического поражения почек и вакцинных штаммов, создания новых пробиотических и аутопробиотических молочнокислых продуктов.Отдел обладает современным оборудованием для экспериментов, такими как: микрочиповый анализатор BioOdyssey, позволяющий осуществлять полногеномный анализ транскрипции генов, электропораторы, комплексы оборудования для двухмерного электрофореза и хроматографии, прибор для электрофореза в пульсирующем электрическом поле, амплификаторы с возможностью проведения ПЦР в режиме «реального времени», новейшие приборы фирмы Bruker, ltraflextreme (масс-спектрометр с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией), MALDI, а также Maxis 4G (жидкостный хроматограф — тандемный масс-спектрометр высокого разрешения, предназначенный для анализа малых количеств сложных смесей низко- и высокомолекулярных соединений).В настоящее время в составе отдела существует четыре лаборатории. Три лаборатории: лаборатория молекулярной генетики патогенных микроорганизмов, лаборатория функциональной геномики и протеомики микроорганизмов и лаборатория биомедицинской микроэкологии — теснейшим образом связаны объектом исследования (патогенными стрептококками), совместными проектами и совместным использованием оборудования. Четвертая лаборатория — лаборатория биомедицинской и фармацевтической масс-спектрометрии вошла в состав отдела в конце 2011 года и помимо задач отдела выполняет целый ряд исследований для других подразделений института.
Диссертации, защищенные сотрудниками отдела за последние 5 лет
Докторские диссертации
Кандидатские диссертации
Ученые звания, полученные сотрудниками отдела за последние 5 лет
Награды, победители конкурсов
Гранты за последние 5 лет
Патенты, полученные сотрудниками отдела за последние 5 лет
- Ермоленко Е.И., Милюхина И.В., Цапиева А.Н., Алехина Г.Г., Истомина А.С., Грачева Е.В., Котылева М.П., Суворов А.Н. Способ уменьшения выраженности немоторных симптомов у пациентов, страдающих болезнью ПаркинсонаПатент РФ № 2734718 от 22.10.2020 г.
- Суворов А.Н., Ермоленко Е.И., Котылева М.П., Цапиева А.Н. Способ приготовления аутопробиотика на основе анаэробного консорциума бактерий. Патент РФ № 2734896 от 26.10.2020 г.
- Матушкина А.С., Исакова-Сивак И.Н., Смолоногина Т.А., Баженова Е.А., Матюшенко В.А., Меженская Д.А., Прокопенко П.И., Леонтьева Г.Ф., Крамская Т.А., Суворов А.Н., Руденко Л.Г. ИнфлюБакт-Н7/PspA – комбинированная вакцина против вируса гриппа и бактериальной пневмонии, вызываемой Streptococcus pneumoniae. Патент РФ № 2776196 от 14.07.2022 г.
- Суворов А.Н., Гупалова Т.В., Исакова-Сивак И.Н., Леонтьева Г.Ф., Меженская Д.А., Крамская Т.А., Бормотова Е.А., Кулешевич Е.В., Руденко Л.Г. Живая пробиотическая вакцина, содержащая консервативные эпитопы вируса гриппа А (LAH+4M2e), для профилактики гриппозной инфекции. Патент РФ № 2776479 от 21.07.2022 г.
- Королева И.В., Суворов А.Н., Леонтьева Г.Ф., Крамская Т. А., Дешева Ю.А., Шведова Т.Н. Рекомбинантная ДНК, обеспечивающая получение рекомбинантного белка Cov1, обладающего иммуногенными свойствами в отношении вируса SARS-CoV-2. Патент РФ № 2776484 от 21.07.2022 г.
- Суворов А.Н., Гупалова Т.В., Дешева Ю.А., Крамская Т.А., Кулешевич Е.В., Леонтьева Г.Ф., Руденко Л.Г., Цапиева А.Н. Живая пробиотическая вакцина для профилактики инфекции, вызванной вирусом гриппа. Патент РФ № 2777061 от 01.08.2022 г.
- Ермоленко Е.И., Молостова А.С., Цапиева А.Н., Алехина Г.Г., Карасева А.Б., Гладышев Н.С., Суворов А.Н., Барышникова Н.В. Способ монотерапии гастрита, ассоциированного с инфекцией Helicobacter pylori. Патент РФ № 2758246 от 27.10.2021 г.
- Гупалова Т.В., Бормотова Е.А. Рекомбинантный белок GM, обладающий способностью связывать α2-макроглобулин и его применение в качестве лиганда в аффинной хроматографии для выделения α2-макроглобулина из сыворотки крови человека. Патент РФ № 2758604 от 01.11.2021 г.