Лаборатория физиологии микроорганизмов

ЛАБОРАТОРИЯ ФИЗИОЛОГИИ МИКРООРГАНИЗМОВ

Коллектив лаборатории, 2013

В 2000 г. в Институте физиологии Коми НЦ УрО РАН была организована лаборатория физиологии микроорганизмов, которая в настоящее время работает на базе Вятского государственного университета, г. Киров. В основе работы лаборатории лежат общепризнанные представления о существенной роли эндогенной и экзогенной микробиоты в реализации многих физиологических функций и развитии ряда патологических процессов у человека и животных. Исследования проводятся с использованием микробиологических, биохимических, молекулярно-генетических, иммунохимических, иммунобиологических и физико-химических методов, приемов световой, атомно-силовой и электронной микроскопии, методов клеточной биологии.

На начало 2016 года численность лаборатории составила три человека, из которых - один доктор наук.

Основные направления исследований

– изучение биоэнергетических закономерностей жизнедеятельности бактерий;

– исследование механизмов дифференциации и специализации клеток бактериальных популяций;

– механизмы симбиотических взаимоотношений в системе «клетки млекопитающих – бактерии рода Yersinia»;

– иммунохимическая организация и физиологическая активность поверхностных антигенов иерсиний.

Важнейшие результаты фундаментальных исследований

С использованием эволюционного подхода установлены общие закономерности в энергозависимом регулировании процессов окислительного метаболизма у бактерий и митохондрий эукариот.

Для популяции бактерий разработан способ определения дыхательного контроля, дающий возможность осуществлять раннюю диагностику патологических процессов в прокариотической клетке.

В результате исследования специализации и дифференциации клеток на примере развивающихся культур клостридий установлен механизм контроля численности бактерий за счёт продуцирования нейротоксина клетками одной из субпопуляций Clostridium botulinum. Получены дополнительные подтверждения теории эволюционного единства апоптоза микробных и соматических клеток высших многоклеточных организмов как термодинамически выгодного механизма обеспечения адаптивных способностей многоклеточных сообществ в среде обитания.

Накоплены новые знания о механизмах иммуногенеза и патогенеза при чуме, в частности, о роли капсулообразования и об иммунобиологической значимости вновь идентифицированного Б-антигена, общего для патогенных иерсиний и способного защищать лабораторных животных от экспериментальной чумы.

прикладныЕ РАЗРАБОТКИ

- усовершенствованы биотехнологические процессы путем перехода на принципы управляемого культивирования под контролем физиологического состояния сообществ микроорганизмов и их субпопуляционного состава;

- в процессе разработки чумной химической микрокапсулированной вакцины отработаны способы препаративного выделения и очистки двух протективных компонентов вакцинного препарата (антигенов Ф1 и Б), разработан метод микрокапсулирования антигенов в биодеградируемом носителе; проводится доклиническое изучение экспериментальных серий вакцин;

- разработан и запатентован способ определения антигенного состава чумной химической вакцины (Патент РФ № 2190424 с приоритетом от 18.07.2001 г.);

- разработан и запатентован способ определения дыхательного контроля у популяции бактерий (Патент РФ № 2247780 с приоритетом от 26.02.2003 г.)

Перспективы развития ЛАБОРАТОРИИ

- создание и изучение иммунобиологических свойств чумной химической микроинкапсулированной вакцины;

- изучение биоэнергетических особенностей грамотрицательных бактерий, вызывающих опасные инфекционные заболевания, в том числе и в условиях, имитирующих внутреннюю среду макроорганизма-хозяина;

- исследование с использованием гибридомной технологии антигенной (эпитопной) структуры липополисахаридов и Б-антигена, которые продуцируются клетками патогенных иерсиний, выращенных в различных условиях.