The object of research, development or design (in Russian) : Клинические штаммы Staphylococcus aureus, литические бактериофаги.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Staphylococcus aureus клиникалық штамдары, литикалық бактериофагтар.

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является изоляция и молекулярно- биологическая характеристика новых бактериофагов, способных лизировать антибиотикоустойчивые формы клинических штаммов Staphylococcus aureus.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның мақсаты Staphylococcus aureus клиникалық штамдарының антибиотикке төзімді формаларын лизиске қабілетті жаңа бактериофагтарды оқшаулау және молекулалық биологиялық сипаттау болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Антибиотикочувствительность бактериальных штаммов определяли диско-диффузионным методом с последующим обсчётом результатов по стандарту EUCAST. Бактериофаги S. aureus выделяли из сточных вод путём культивирования в них бактериальных тест-культур. Наличие в исследуемых образцах литических фагов определяли по формированию на бактериальном газоне БОЕ. Выделение чистых линий фагов проводили путём вырезания и последовательного селективного пассажа БОЕ на двойной агар. Оптимальные значения MOI определяли при инфицировании бактерий хозяев соответствующими образцами фагов в различных количественных соотношениях БОЕ:КОЕ. Уровень стабильности исследуемых бактериофагов к различным значениям температуры и pH среды определяли по разнице титров вирусных частиц между контрольной и экспериментальными группами. Скорость адсорбции вирусных частиц на бактериальные клетки определяли путём измерения титра литических бактериофагов в аликвотах отобранных через каждые 3 минут культивирования. Продолжительность латентного периода и активной фазы роста изолированных бактериофагов S. aureus определяли при построении одноступенчатой кривой роста бактериофага. Структуру выделенных бактериофагов изучали при помощи трансмиссионной электронной микроскопии. Спектр специфичности бактериофагов оценивали по их способности лизировать 15 полученных клинических штаммов S. aureus. При использовании платформы MiSeq и набора KitV3 было проведено полногеномное секвенирование отобранных бактериофагов.

Методы исследования (на казахском) : Бактерия штаммдарының антибиотиктерге сезімталдығы дискілік диффузия әдісімен анықталды, содан кейін EUCAST стандарты бойынша нәтижелер есептелді. S. aureus бактериофагтар ағынды суларда бактериялық сынақ дақылдарын өсіру арқылы бөлініп алынды. Зерттелетін үлгілерде литикалық фагтардың болуы бактериялық газонда БТБ (бляшка түзу бірлік) түзілуімен анықталды. Таза фаг линияларын оқшаулау БТБ-ны қос агарға үзіп алу және дәйекті таңдамалы өту арқылы жүзеге асырылды. Moi оңтайлы мәндері ие бактерияларын әртүрлі сандық БТБ:КТБ қатынасындағы тиісті фаг үлгілерімен жұқтырған кезде анықталды. Зерттелетін бактериофагтардың қоршаған ортаның әртүрлі температуралары мен рН мәндеріне тұрақтылық деңгейі бақылау және тәжірибелік топтар арасындағы вирустық бөлшектердің титрлерінің айырмашылығымен анықталды. Вирустық бөлшектердің бактериялық жасушаларға адсорбциялану жылдамдығы әр 3 минут сайын өсіру кезінде алынған аликвоттардағы литикалық бактериофагтардың титрін өлшеу арқылы анықталды. Бір сатылы бактериофагтардың өсу қисығын құру арқылы оқшауланған S. aureus бактериофагтарының жасырын кезеңінің және белсенді өсу фазасының ұзақтығы анықталды. Бөлінген бактериофагтардың құрылымы трансмиссиялық электронды микроскопия көмегімен зерттелді. Бактериофагтардың спецификалық спектрі олардың S. aureus-тың алынған 15 клиникалық штаммдарын лизистеу қабілетімен бағаланды. MiSeq платформасын және KitV3 жинағын пайдалана отырып, таңдалған бактериофагтардың толық геномдық реттілігі жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Было показано что все 15 используеммых штамма S. aureus обладали антибиотикоустойчивостью. Из образцов сточных вод городов Конаев и Шардара было выделено 8 бактериофагов способных лизировать S. aureus. Было установлено, что оптимальными значениями MOI для всех исследуемых бактериофагов является значение 1. Выделенные бактериофаги обладали способностью сохранять литические свойства при температурах от -25 до 60°С и pH среды от 3 до 11. Было показано, что в течении первых 9 минут инкубации на бактериальных клетках адсорбируется 90% бактериофагов, латентный период составил 40 – 60 минут, вспышка роста длилась 20 - 30 минуты. Величина вспышки роста составляла от 92 до 597 фагов на клетку. По структуре вирусных частиц, все выделенные бактериофаги принадлежат к хвостатым фагам класса Caudoviricetes. Было показано, что изолированные фаги обладали способностью подавлять рост от 2 до 6 различных клинических штаммов S. aureus. Полногеномное секвенирование позволило установить, что бактериофаги Sa.ph.FFK4020 и Sa.ph.FFK4224 принадлежали к роду Rosenblumvirus их геномы по 19 участков, кодирующих белки. Фаги Sa.ph.FFK4233M и Sa.ph.FFK4233В принадлежали роду Kayvirus, их геномы содержали 213 и 217 участков, кодирующих белки соответственно. Было установлено, что фаги Sa.ph.FFK4020, Sa.ph.FFK4224, Sa.ph.FFK4233M и Sa.ph.FFK4233B являются наиболее эффективными агентами, из изолированных бактериофагов, против антибиотикоустойчевых штаммов S. aureus.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Қолданылған барлық 15 S. aureus штаммдарының антибиотиктерге төзімділігі көрсетілді. Қонаев және Шардара қалаларынан алынған сарқынды су үлгілерінен S. aureus-ты лизиске қабілетті 8 бактериофагтар бөлініп алынды. Барлық зерттелетін бактериофагтар үшін оңтайлы MOI мәндері 1 мәні екендігі анықталды. Оқшауланған бактериофагтар литикалық қасиеттерді -25-тен 60°C-қа дейінгі температурада және ортаның рН-ы 3-тен 11-ге дейін сақтау қабілетіне ие болды. Инкубацияның алғашқы 9 минутында бактериофагтардың 90%-ы бактерия жасушаларында адсорбцияланатыны, жасырын кезеңі 40 - 60 минут, өсудің жарылуы 20 - 30 минутқа созылатыны көрсетілді. Өсудің шамасы бір жасушада 92-ден 597 фагқа дейін ауытқиды. Вирустық бөлшектердің құрылымы бойынша барлық оқшауланған бактериофагтар Caudoviricetes класының құйрықты фагтарына жатады. Оқшауланған фагтардың S. aureus-тың 2-ден 6-ға дейін әртүрлі клиникалық штаммдарының өсуін тежеу қабілеті бар екені анықталды. Тұтас геномды секвенирлеу Sa.ph.FFK4020 және Sa.ph.FFK4224 бактериофагтарының Rosenblumvirus тұқымдасына жататынын анықтауға мүмкіндік берді, олардың әрқайсысында 19 белокты кодтаушы аймақ бар. Sa.ph.FFK4233M және Sa.ph.FFK4233B фагтары Kayvirus тұқымдасына жатады; олардың геномдарында сәйкесінше 213 және 217 белокты кодтаушы аймақтар бар. Sa.ph.FFK4020, Sa.ph.FFK4224, Sa.ph.FFK4233M және Sa.ph.FFK4233B фагтары S. aureus антибиотиктерге төзімді штаммдарына қарсы оқшауланған бактериофагтардың ішінде ең тиімді агенттер болып табылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Было изолировано 8 бактериофагов способных лизировать клинические штаммы Staphylococcus aureus; было установлено, что оптимальным значением множественности инфекции (MOI) для всех выделенных бактериофагов является 1; максимальный уровень стабильности сохранялся при температуре 25 и 37°C и значениях pH среды от 5 до 9; около 60% вирусных частиц адсорбируется на бактериальных клетках в течении первых 3-х – 4-х минут, полная адсорбция происходит в течении первых 15 – 16 минут; латентный период в среднем продолжался 20 – 25 мину от начала фаговой инфекции, вспышка роста длилась в течении 20 минут. По структуре вирусных частиц выделенные бактериофаги принадлежали к хвостатым фагам класса Caudoviricetes. Спектр литической активности бактериофагов составил от 2 до 6 клинических штаммов S. aureus. Фаги Sa.ph.FFK4020 и Sa.ph.FFK4224 принадлежали к роду Rosenblumvirus, фаги Sa.ph.FFK4233M и Sa.ph.FFK4233В - к роду Kayvirus.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Staphylococcus aureus клиникалық штаммдарын лизингілеуге қабілетті сегіз бактериофаг бөлініп алынды; барлық оқшауланған бактериофагтар үшін инфекцияның оңтайлы көптігі (MOI) мәні 1 екендігі анықталды; тұрақтылықтың максималды деңгейі 25 және 37°C температурада және 5-тен 9-ға дейінгі ортаның рН мәндерінде сақталды; вирус бөлшектерінің шамамен 60% бактерия жасушаларында алғашқы 3-4 минут ішінде адсорбцияланады, толық адсорбция алғашқы 15-16 минут ішінде жүреді; жасырын кезең фаг инфекциясының басталуынан орта есеппен 20-25 минутқа созылды, өсудің өршуі 20 минутқа созылды. Вирустық бөлшектердің құрылымы бойынша оқшауланған бактериофагтар Caudoviricetes класының құйрықты фагтарына жатады. Бактериофагтардың литикалық белсенділігінің спектрі S. aureus клиникалық штаммдарының 2-ден 6-ға дейін ауытқиды. Sa.Ph. ffk4020 және Sa.Ph. FFK4224 фагтары Rosenblumvirus тұқымдасына, Sa.Ph. ffk4233m және Sa.Ph. ffk4233v фагтары Kayvirus тұқымдасына жатады.

Level of implementation (in Russian) : Фундаментальные исследования, TRL1.

Level of implementation (in Kazakh) : Іргелі зерттеулер, TRL1.

Efficiency (in Russian) : В строгом соответствии с утверждённым календарным планом по проекту AP14870277 «Исследование биологических свойств бактериофагов, выделенных на территории Республики Казахстан, эффективных в отношении антибиотикоустойчивых форм Staphylococcus aureus» были проведены все запланированные исследования и получены соответствующие результаты.

Efficiency (in Kazakh) : AP14870277 "Қазақстан Республикасының аумағында бөлінген, Staphylococcus aureus антибиотикке төзімді түрлеріне қатысты тиімді бактериофагтардың биологиялық қасиеттерін зерттеу" жобасы бойынша бекітілген күнтізбелік жоспарға қатаң сәйкес барлық жоспарланған зерттеулер жүргізілді және тиісті нәтижелер алынды.

Field of application (in Russian) : Целевыми потребителями полученных результатов проекта могут являться научные и медицинские учреждения, заинтересованные в поиске и применении новых способов борьбы с антибиотикоустойчевыми бактериальными инфекциями.

Field of application (in Kazakh) : Жобаның алынған нәтижелерінің мақсатты тұтынушылары антибиотикке төзімді бактериялық инфекциялармен күресудің жаңа әдістерін іздеуге және қолдануға мүдделі ғылыми және медициналық мекемелер болуы мүмкін.