The object of research, development or design (in Russian) : Объект исследования – микробиом иксодовых клещей, собранных из различных регионов Республики Казахстан.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны – Қазақстан Республикасының әртүрлі аймақтарынан жиналған иксод кенелерінің микробиомасы.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта – изучение микробиологического разнообразия патогенов иксодовых клещей Казахстана методом секвенирования нового поколения (NGS) при идентификации возбудителей клещевых инфекции и анализ метагеномных данных.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – кене инфекциясының қоздырғыштарын сәйкестендіру және метагеномдық деректерді талдау кезінде жаңа буынды секвенирлеу (NGS) әдісімен Қазақстанның иксод кенелері патогендерінің микробиологиялық әртүрлілігін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : При выполнении проекта использованы современные методические подходы: Молекулярно-генетическая идентификация иксодовых клещей. Секвенирование фрагментов ДНК клещей. Проведение филогенетического анализа для идентификации видов клещей. Анализ микробиома клещей NGS секвенированием. Метагеномное секвенирование проведено с использованием технологии Ion GeneStudio™ S5. Созданы библиотеки в виде фрагментов ДНК. Биоинформатическая обработка генетической информации. Определение родового или видового состава микробиома. Таксономическая аннотация микробиома клещей. Создание электронной карты в программной среде ГИС. Создание репозитория для хранения данных метагеномного секвенирования, микробных генов и геномов.

Методы исследования (на казахском) : Жобада заманауи әдістемелік тәсілдер қолданылды: иксодид кенелерінің молекулалық-генетикалық идентификациясы. Кене ДНҚ фрагменттерінің секвенирленуі. Кене түрлерін анықтау үшін филогенетикалық талдау. NGS секвенирлеу арқылы кене микробиомасын талдау. Метагеномикалық реттілік Ion GeneStudio™ S5 технологиясы арқылы орындалды. ДНҚ фрагменттерінің кітапханалары құрылды. Генетикалық ақпаратты биоинформатикалық өңдеу. Микробиоманың тұқымдық немесе түрлік құрамын анықтау. Кене микробиомасының таксономиялық аннотациясы. ГАЖ бағдарламалық ортасында электронды карта құру. Метагеномдық секвенирлеу деректерін, микробтық гендер мен геномдарды сақтауға арналған репозиторий құру.

Obtained results and novelty (in Russian) : С использованием технологии NGS секвенирования на платформе Ion Torrent, выявлен набор 8 РНК-содержащих вирусных сообществ, не зарегистрированых ранее в Казахстане, относящихся к 6 семействам. Обнаруженные у H. asiaticum вирусы, включая Bole Tick Virus 1 (Phenuiviridae), Bole Tick Virus 3 (Chuviridae), Bole tick virus 4 (Flaviviridae), Hubei toti-like virus 24 (Totiviridae), Kashgar Totiv tick virus 1(Totiviridae), Lonestar tick totivirus (Totiviridae), Qingyuan Parti tick virus 1(Partitiviridae), Taishun Tick Virus (Rhabdoviridae), ранее были изучены только в Китае и известный вирус Wad Medani Virus (WMV) (Reoviridae). Среди микробиом обнаружены 26 рода бактерии. У H. scupense доминирующей группой были Francisella (89.0%), Staphylococcus (76.0%) и Candidatus Midichloria (61.0%), а у H. аsiaticum – Francisella (99.0% и 95.0%), Helcococcus (65.0%). Это первый отчет метагеномного профиля бактериального состава в клещах H. scupense и H. asiaticum в Казахстане. Создан каталог генов микробиома иксодовых клещей и репозитории для хранения данных метагеномного секвенирования, микробных генов и геномов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Ion Torrent платформасында NGS секвенирлеу технологиясын қолдана отырып, бұрын Қазақстанда құжатталмаған, Қытайда ғана зерттелген алты тұқымдасқа жататын, құрамында РНҚ бар сегіз вирустық қауымдастықтың жиынтығы анықталды. H.asiaticum-да анықталған вирустар, соның ішінде Bole Tick Virus 1 (Phenuiviridae), Bole Tick Virus 3 (Chuviridae), Bole Tick Virus 4 (Flaviviridae), Hubei toti-like virus 24 (Totiviridae), Kashgar Totivi вирусы 1 (Totiviridae) (Totiviridae), 1 кене вирусы (Partitiviridae) және Taishun кене вирусы (Rhabdoviridae) және бұрыннан белгілі Wad Medani Virus (WMV) (Reoviridae). Микробиомадан 26 бактерия тұқымдастары анықталды. H. scupense-де басым топтар Francisella (89,0%), Staphylococcus (76,0%) және Candidatus Midichloria (61,0%) болса, H.asiaticum-да басым топтар Francisella (99,0% және 95,0%) және Helcococcus (65,0%) болды. Бұл Қазақстандағы H. scupense және H.asiaticum кенелерінің бактериялық құрамының метагеномдық профилінің алғашқы есебі. Иксодты кене микробиомасының гендік каталогы және метагеномдық секвенирлеу деректерін, микробтық гендер мен геномдарды сақтауға арналған репозиторийлер жасалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Результаты работы вносят вклад в экономику и социальную сферу, выступая в качестве основного компонента системы раннего предупреждения появления потенциально опасных клещевых патогенов в Казахстане. Созданы электронные карты в программной среде ГИС с нанесением территориального распространения патогенов клещей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жұмыстың нәтижелері Қазақстанда қауіпті кене қоздырғыштарының пайда болуын ерте хабарлау жүйесінің негізгі құрамдас бөлігі бола отырып, экономика мен әлеуметтік салаға ықпал етеді. Кене қоздырғыштарының аумақтық таралуын көрсететін электронды карталар ГАЖ бағдарламалық жасақтама ортасында құрылды.

Level of implementation (in Russian) : Проведена оценка роли метагеномного анализа микробиома иксодовых клещей в предотвращении биологических угроз из природных очагов опасных инфекций. В научном аспекте результаты фундаментальных исследований данного проекта внесут существенный вклад в развитие многих прикладных исследований, направленных на борьбу с инфекционными заболеваниями, передаваемыми клещами Казахстана. Уровень технологической готовности: TRL 1. Обоснование уровня TRL 1: в рамках выполнения проекта проведены фундаментальные научные исследования, направленные на выявление клещевых инфекции с использованием NGS секвенирования с последующим метагеномным анализом, а также изучение циркуляции и генетического разнообразия возбудителей, ассоциированных с иксодовыми клещами. На данном уровне готовности не разрабатывались диагностические системы, не проводилась отработка технологических параметров. Проведенные фундаментальные исследования создают базу для перехода в TRL 2, предусматривающую лабораторное моделирование диагностикумов для обнаружения опасных клещевых инфекции.

Level of implementation (in Kazakh) : Қауіпті инфекциялардың табиғи ошақтарынан келетін биологиялық қауіптердің алдын алуда кене микробиомасының метагеномдық талдауының рөліне баға берілді. Бұл жобаның іргелі зерттеулерінің ғылыми нәтижелері Қазақстанда кенелер тарататын жұқпалы аурулармен күресуге бағытталған көптеген қолданбалы зерттеулерді дамытуға айтарлықтай ықпал етеді. Технологиялық дайындық деңгейі: TRL 1. TRL 1 үшін негіздеме: Жоба метагеномдық талдаудан кейін NGS секвенциясы арқылы кене арқылы берілетін инфекцияларды анықтауға, сондай-ақ кенелермен байланысты патогендердің айналымы мен генетикалық әртүрлілігін зерттеуге бағытталған іргелі зерттеулерді қамтыды. Дайындықтың бұл деңгейінде диагностикалық жүйелер әзірленбеген, технологиялық параметрлер нақтыланбаған. Бұл іргелі зерттеу қауіпті кене инфекцияларын анықтауға арналған диагностикалық жинақтарды зертханалық модельдеуді қамтитын TRL 2-ге көшуге негіз береді.

Efficiency (in Russian) : Полученные результаты расширяют понимание биоразнообразия и экологии микробиоты Hyalomma в Казахстане и подчеркивают необходимость дальнейших исследований для понимания вклада эндосимбионтов и патогенов в векторную компетентность этих клещей. Эти результаты особенно важны для стран Центральной Азии, где клещи Hyalomma широко распространены и играют важную роль в передаче зоонозных инфекций. Отсутствие данных о микробиоте местных популяций клещей затрудняет понимание эпидемиологических рисков в регионе. Полученные результаты восполняют этот пробел и служат основой для разработки профилактических и диагностических стратегий, направленных на снижение угрозы здоровью людей и животных в Казахстане и соседних странах Центральной Азии.

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелер Қазақстандағы Hyalomma кене микробиомасының биоалуантүрлілігі мен экологиясы туралы түсініктерімізді кеңейтеді және осы кенелердің векторлы қэндосимбионттары мен қоздырғыштарының үлесін түсіну үшін одан әрі зерттеу қажеттілігін көрсетеді. Бұл нәтижелер Hyalomma кенелері кең таралған және зооноздық инфекциялардың берілуінде маңызды рөл атқаратын Орталық Азия елдері үшін өте маңызды. Жергілікті кене популяциясының микробиомасы туралы деректердің болмауы аймақтағы эпидемиологиялық қауіптерді түсінуімізге кедергі келтіреді. Алынған нәтижелер осы жағдайдың орнын толтырады және Қазақстанда және көршілес Орталық Азия елдерінде адам мен жануарлардың денсаулығына төнетін қауіпті азайтуға бағытталған профилактикалық және диагностикалық стратегияларды әзірлеуге негіз болады.

Field of application (in Russian) : Результаты, полученные в ходе реализации Проекта можно использовать по предупреждению и недопущению распространения клещевых инфекций в Республике Казахстан по линии МЗ РК и МСХ РК.

Field of application (in Kazakh) : Жобаны іске асыру барысында алынған нәтижелер Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрлігі және Қазақстан Республикасы Ауыл шаруашылығы министрлігі арқылы Қазақстан Республикасында кене арқылы берілетін инфекциялардың таралуының алдын алу және жолын кесу үшін пайдаланылуы мүмкін.