The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются коллекционные и музейные штаммы: 75 штаммов Yersinia pestis (1926-2024 гг.) и 26 штаммов Vibrio cholerae (1970-2024 гг.), хранящиеся в рабочей коллекции и Республиканском депозитарии Национального научного центра особо опасных инфекций имени М. Айкимбаева. В качестве сопоставительных использованы референтные штаммы, тест-культуры и контрольные материалы, применяемые в лабораториях биологической безопасности уровней BSL-2 и BSL-3. Исследования охватывают длительный период, что позволяет оценить эволюционные тенденции антибиотикорезистентности и выявить возможные механизмы её формирования в природных и лабораторных условиях. Кроме того, объектом молекулярно-генетического анализа являются гены устойчивости к антибактериальным препаратам (strA, strB, tetA, dfrA1, dhfR и int), использованные для разработки и валидации праймеров ПЦР-тест-систем, предназначенных для детекции указанных детерминант резистентности у возбудителей чумы и холеры.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны ретінде Yersinia pestis түрінің 75 штаммы (1926-2024 жж.) және Vibrio cholerae түрінің 26 штаммы (1970-2024 жж.) қарастырылды. Аталған штаммдар М. Айкимбаев атындағы аса қауіпті инфекциялар жөніндегі Ұлттық ғылыми орталықтың жұмыс коллекциясы мен Республикалық депозитарийінде сақталады. Салыстырмалы талдау үшін биологиялық қауіпсіздіктің BSL-2 және BSL-3 деңгейіндегі зертханаларда қолданылатын референттік штамдар, тест-дақылдар және бақылау материалдары пайдаланылды. Зерттеу ұзақ уақыт аралығын қамтып, антибиотиктерге төзімділіктің эволюциялық үрдістерін бағалауға және оның табиғи әрі зертханалық жағдайларда қалыптасу механизмдерін айқындауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар молекулалық-генетикалық талдаудың нысаны ретінде оба мен тырысқақ қоздырғыштарындағы антибиотиктерге төзімділік детерминанттарын анықтауға арналған ПТР-тест жүйелерінің праймерлерін әзірлеу мен валидациялау барысында пайдаланылған антибактериялық препараттарға төзімділік гендері (strA, strB, tetA, dfrA1, dhfR және int) қарастырылды.

Aim of work (in Russian) : Изучение генетических свойств антибиотикорезистентности у возбудителей чумы и холеры выделенных из различных объектов окружающей среды Казахстана и конструирование праймеров тест-систем ПЦР для детекции генов резистентности к антибактериальным препаратам с целью внедрения ускоренных молекулярно-генетических методов диагностики, усиления противоэпидемических мероприятий и реализации международной программы Единое здоровье.

Aim of work (in Kazakh) : Қазақстанның әртүрлі қоршаған орта нысандарынан бөлініп алынған оба және тырысқақ қоздырғыштарындағы антибиотиктерге төзімділіктің генетикалық қасиеттерін зерттеу және антибактериялық препараттарға төзімділік гендерін анықтауға арналған ПТР-тест жүйелерінің праймерлерін құрастыру, жедел молекулалық-генетикалық диагностикалық әдістерді енгізу, қарсыэпидемиялық іс-шараларды күшейту және «Біртұтас денсаулық» халықаралық бағдарламасын іске асыру мақсатында жүргізілді.

Методы исследования (на русском) : В работе использованы классические и современные микробиологические, биохимические, фенотипические, молекулярно-генетические (ПЦР, RT-qPCR), а также методы сравнительного, статистического и биоинформационного анализа. Проводилось определение чувствительности к антибактериальным препаратам проводились микробиологическими и молекулярно-генетическми методами (ДДМ, Е-тесты, МСР, ПЦР РВ), выделение ДНК, амплификация целевых генов, валидация и апробация разработанных праймеров ПЦР-тест-систем. При проектировании праймеров применялись элементы биоинформатического анализа – BLAST-поиск и выравнивание последовательностей ДНК для отбора консервативных участков целевых генов антибиотикорезистентности, что обеспечило высокую специфичность и чувствительность разработанных ПЦР-тест-систем.

Методы исследования (на казахском) : Жұмыста классикалық және заманауи микробиологиялық, биохимиялық, фенотиптік, молекулалық-генетикалық (ПТР, RT-qPCR) әдістер, сондай-ақ салыстырмалы, статистикалық және биоинформатикалық талдау тәсілдері қолданылды. Зерттеу барысында антибиотиктерге сезімталдықты анықтау микробиологиялық және молекулярлық-биологиялық әдістер қолданылды (ДДӘ, Е-тест, ССӘ, НУ ПТР), ДНҚ бөлу, мақсатты гендерді амплификациялау, ПТР-тест жүйелерінің праймерлерін валидациялау және апробациялау жүргізілді. Праймерлерді жобалау кезінде ДНҚ тізбектерін BLAST-іздеу және туралау сияқты биоинформатикалық талдау элементтері пайдаланылды. Бұл тәсіл антибиотиктерге төзімділік гендерінің консервативті аймақтарын дәл таңдауға және әзірленген ПТР-тест жүйелерінің жоғары сезімталдығы мен ерекшелігін қамтамасыз етуге мүмкіндік берді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Общий объём выборки и микробиологических исследований составил 101 штамм, включая 75 изолятов Y. pestis и 26 штаммов V. cholerae, выделенных на территории Казахстана в 1926-2024 гг. Скрининг чувствительности штаммов in vitro показал высокую чувствительность к АБП (96,2-100,0 %). У 101 штамма не выявлены устойчивости и не обнаружены у них гены резистентности к АБП. Научная новизна работы заключается в комплексной оценке фенотипических и молекулярно-генетических маркеров устойчивости у возбудителей чумы и холеры, проведённой впервые на репрезентативной выборке изоляций, охватывающей почти столетний период (1926-2024 гг.) и все природные очаги Казахстана. Впервые для данных видов разработаны и синтезированы праймеры к генам устойчивости (strA, strB, tetA, dfrA1, dhfR, int), отличающиеся высокой специфичностью и универсальностью, подтверждёнными результатами постановки ПЦР в режиме реального времени. Созданная панель праймеров может быть использована при разработке отечественных мультиплексных тест-систем для мониторинга и экспресс-диагностики резистентности к АБП возбудителей ООИ. Полученные данные имеют прикладное значение для совершенствования лабораторной диагностики, эпидемиологического мониторинга и повышения уровня биологической безопасности.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу мен микробиологиялық талдаулардың жалпы көлемі 101 штаммды қамтыды, оның ішінде 75 Y. pestis және 26 V. cholerae штаммдары бар, олар 1926-2024 жылдары Қазақстан аумағынан бөлініп алынған. In vitro жағдайында жүргізілген штаммдардың сезімталдық скринингі АБП-ға жоғары сезімталдықты (96,2–100,0 %) көрсетті. 101 штаммның ешқайсысында антибиотиктерге төзімділік белгілері және АБП-ға резистенттік гендері анықталған жоқ. Жұмыстың ғылыми жаңалығы чума мен холера қоздырғыштарының антибиотиктерге төзімділігінің фенотиптік және молекулалық-генетикалық маркерлерін кешенді бағалауда болып табылады. Бұл зерттеу алғаш рет Қазақстанның барлық табиғи ошақтарын қамтыған және 1926-2024 жылдар аралығындағы деректерге негізделген репрезентативті штаммдар жиынтығында жүргізілді. Аталған түрлер үшін алғаш рет төзімділік гендеріне бағытталған (strA, strB, tetA, dfrA1, dhfR, int) праймерлер әзірленіп, синтезделді. Бұл праймерлер нақты уақыт режіміндегі ПТР талдауы нәтижелерімен дәлелденген жоғары спецификалық және әмбебап қасиеттерге ие. Әзірленген праймерлер панелі аса қауіпті инфекциялар қоздырғыштарының антибиотиктерге төзімділігін бақылау мен жедел диагностикалауға арналған отандық мультиплекстік тест-жүйелерді жасау кезінде қолдануға мүмкіндік береді. Алынған мәліметтер зертханалық диагностиканы жетілдіруге, эпидемиологиялық мониторингті күшейтуге және биологиялық қауіпсіздік деңгейін арттыруға практикалық маңызға ие.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : При выполнении НИР определены следующие основные конструктивные и технико-экономические показатели: 1) Число изученных штаммов – 101, в том числе 75 штаммов Yersinia pestis (1926-2024 гг.) и 26 штаммов Vibrio cholerae (1970-2024 гг.); 2) Число разработанных праймеров – 18 пар; 3) Чувствительность тест-системы – до 10² копий ДНК/реакцию; 4) Специфичность – 100 %; 5) Время анализа – менее 2 часов; 6) Себестоимость одной реакции – снижена на 35 % по сравнению с импортными аналогами.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 1) Зерттелген штаммдар саны – 101, соның ішінде Yersinia pestis түрінің 75 штаммы (1926-2024 жж.) және Vibrio cholerae түрінің 26 штаммы (1970-2024 жж.); 2) Әзірленген праймерлер саны – 18 жұп; 3) Тест жүйесінің сезімталдығы – 10² ДНҚ көшірмесіне дейін; 4) Арнайы сезімталдық деңгейі – 100 %; 5) Талдау уақыты – 2 сағаттан аз; 6) Бір реакцияның өзіндік құны – шетелдік баламалармен салыстырғанда 35 %-ға төмендетілді.

Level of implementation (in Russian) : Получены 12 актов внедрения в практическое здравоохранение и лаборатории противочумной службы, 1 патент на полезную модель, 2 методические рекомендации. Результаты внедрены в учебный процесс и применяются в системе подготовки специалистов по биологической безопасности.

Level of implementation (in Kazakh) : Практикалық денсаулық сақтау және обаға қарсы қызмет зертханаларына енгізудің 12 актісі, 1 пайдалы модельге патент және 2 әдістемелік ұсыным алынды. Нәтижелер биологиялық қауіпсіздік саласы мамандарын даярлау жүйесіне енгізілді.

Efficiency (in Russian) : Внедрение отечественной тест-системы позволило сократить время диагностики в 3 раза, снизить затраты на реактивы и повысить уровень лабораторной готовности. Научные результаты опубликованы в 4 статьях в рецензируемых журналах и представлены на 2 международных конференциях.

Efficiency (in Kazakh) : Отандық ПТР-тест жүйесін енгізу нәтижесінде диагностиканың уақыты 3 есеге қысқарып, реагенттерге жұмсалатын шығын азайды және зертханалардың дайындық деңгейі артты. Ғылыми нәтижелер 4 рецензияланатын журналдағы мақалада және 2 халықаралық конференция материалдарында жарияланды.

Field of application (in Russian) : Результаты НИР могут использоваться в лабораториях биологической безопасности уровней BSL-2 и BSL-3, противочумных станциях, научно-исследовательских институтах, а также в системе эпидемиологического мониторинга и санитарно-эпидемиологического надзора Республики Казахстан.

Field of application (in Kazakh) : Ғылыми зерттеу нәтижелері BSL-2 және BSL-3 деңгейіндегі биологиялық қауіпсіздік зертханаларында, обаға қарсы станцияларда, ғылыми-зерттеу институттарында және Қазақстан Республикасының эпидемиологиялық мониторинг пен санитарлық-эпидемиологиялық қадағалау жүйесінде қолданылуы мүмкін.