Расшифрованный геном штамма листерий поможет сделать вакцины безопаснее

8 июля 2024
55

Сотрудники Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова (Саратов) и Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности (Москва) изучили и расшифровали геном вакцинного штамма бактерии Listeria monocytogenes. Листерии вызывают тяжелое и опасное заболевание «листериоз», поражающее сельскохозяйственных, домашних и диких животных, а также людей. Хотя эта болезнь возникает относительно редко (по данным ВОЗ, 01,-10 случаев на 1 млн человек ежегодно, по данным Россельхознадзора, более 100 случаев среди сельскохозяйственного скота ежегодно), она может приводить к развитию тяжелого сепсиса, менингита или энцефалита, а, в некоторых случаях, и к летальному исходу (до 30-40%).

В качестве модели для изучения исследователи выбрали штамм листерий, который успешно применяется с 60-х гг. прошлого века в качестве живой цельно-клеточной ветеринарной вакцины против листериоза. С помощью метода полногеномного секвенирования на платформах 2-го и 3-го поколения и последующей биоинформатической обработки массива полученных данных ученым удалось расшифровать наиболее важные фрагменты (локусы) генома, которые могут быть прямо или косвенно вовлечены в аттенуацию, то есть «ослабление», и «остаточную» вирулентность вакцинного штамма. После этого исследователи сравнили геном с девятью эталонными вирулентными штаммами, полученными от больных листериозом животных, что дало возможность идентифицировать конкретные гены, вовлеченные в ключевые характеристики изучаемого вакцинного штамма. Причем генов «вирулентности» оказалось, по крайней мере, примерно на 10% меньше, чем у полностью заразных штаммов листерий.

Кроме того, ученым удалось определить сочетание тех генов и антигенных субстанций, которые способны вызывать нормальное формирование иммунитета, а также тех, которые следует удалить из существующей вакцины для снижения риска осложнений после введения вакцины. Эта работа существенно повысит защитные свойства вакцины и позволит снизить или даже полностью исключить недостатки, свойственные и другим живым вакцинам, которые готовят по классической технологии, разработанной еще Луи Пастером.