Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00757 AP09261078-KC-21 0121РК00633
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 17096624 AP09261078
Name of work
Изучение генетического разнообразия штаммов чумы для создания биорепозитория и определения генезиса ядер энзоотической чумы в природных очагах Казахстана.
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Абдел Зият Жұмаділұлы
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЗ РК
Full name of the service recipient
Национальный научный центр особо опасных инфекций имени Масгута Айкимбаева
Abbreviated name of the service recipient ННЦООИ
Abstract

Штаммы возбудителя чумы из национальной и рабочей коллекции микроорганизмов ННЦООИ, выделенные из объектов окружающей среды и от грызунов на территории Республики Казахстан.

Қазақстан Республикасының аумағындағы қоршаған орта объектілерінен және кеміргіштерінен бөлінген АҚИҰҒО-дағы микроорганизмдердің ұлттық және жұмыс коллекциясынан алынған оба қоздырғышының штаммдары.

Проведение молекулярно-генетических исследований для получения сведений о географическом распределении и генетическом разнообразии возбудителя чумы циркулирующих на энзоотичной по чуме территории страны, определения причин образования ядер энзоотий, создания геномного биорепозитория, для проведения своевременных профилактических и противоэпидемических мероприятий.

Елдің оба бойынша энзоотиялық аумағында айналымдағы оба қоздырғышының географиялық таралуы және генетикалық әртүрлілігі туралы мәліметтер алу, энзоотия ядроларының құрылу себептерін анықтау, геномдық биоқорепозиторий құру, деркезінде профилактикалық және эпидемияға қарсы іс-шаралар жүргізу үшін молекулярлық-генетикалық зерттеулер жүргізу.

Изучение биохимических свойств с использованием автоматического микробиологического анализатора Vitek 2 Compact (BioMerieux, USA). Выделение и очистка ДНК исследуемых штаммов с использованием набора «Ампли-Сенс ДНКсорб В» (ЦНИИЭ, Москва). Определение концентрации ДНК в образцах с помощью флуориметра Qubit (Invitrogen, Австрия). Для фрагментации ДНК будет применяться Ultrasonicator M220 (COVARIS, USA). Подготовка библиотеки ДНК для секвенирования осуществляется с использованием набора Nextera XT (Illumina, USA) на 500 циклов согласно инструкции производителя. Полногеномное секвенирование (whole-genome shotgun sequencing) будет проводится на платформе NGS MiSeq (Illumina, USA). Для выравнивания нуклеотидных последовательностей используется программа Burrows-Wheeler Aligner (BWA), для поиска однонуклеотидных полиморфизмов, инсерций и делеций – программное обеспечение Genome Analysis Toolkit (GATK). Визуализация и анализ полученных данных будет проводиться с помощью программного обеспечения EAGER Pipeline. Филогенетическое дерево будет построена с помощью программы Mega 6.0 методом ближайших соседей (neighbor-joining).

Vitek 2 Compact (BioMerieux, USA) автоматты микробиологиялық анализаторының көмегімен биохимиялық қасиеттерді зерттеу. «Ампли-Сенс ДНКсорб В» (ЦНИИЭ, Мәскеу) жиынтығы негізінде зерттелетін штаммдардың ДНҚ-ын экстакциялау және тазалау. Qubit флуориметрінің (Invitrogen, Австрия) көмегімен үлгілердегі ДНҚ концентрациясын анықтау. ДНҚ фрагментациясына Ultrasonicator M220 (COVARIS, USA) құрылғысы қолданылатын болады. ДНҚ библиотекасын дайындау 500 циклге арналған Nextera XT (Illumina, USA) жиынтығы арқылы жүзеге асырылады. Толық геномдық секвенирлеу (whole-genome shotgun sequencing) NGS Miseq (Illumina, USA) платформасында өткізіледі. Нуклеотидтер тізбегін туралау үшін Burrows-Wheeler Aligner (BWA) бағдарламасы қолданылады, бір нуклеотидті полиморфизмдерді, инсерцияларды және жоюларды іздеу – Genome Analysis Toolkit (GATK) бағдарламасы пайдаланылады. Алынған деректерді визуализациялау және талдау EAGER Pipeline бағдарламалық жасақтамасының көмегімен жүзеге асырылады. Филогенетикалық шежіре Mega 6.0 бағдарламасының көмегімен салынады.

Проведен анализ данных литературы, посвященных применению методов микробиологии и молекулярной генетики для типирования, дифференциации и изучения генетического полиморфизма штаммов чумы. Определены точные географические координаты 4-х ядер энзоотии природных очагов чумы Казахстана с учетом эпидпотенциала данной территории и их общая площадь. Из отобранных 65 музейных штаммов Y. pestis из разных природных очагов Казахстана подготовлены обеззараженные суспензии культур с проведением контрольного посева на стерильность. Из 65 штаммов чумного микроба у 20 штаммов определена плазмидная структура. При тестировании 20 штаммов Y. pestis с применением праймеров к гену области пигментации ripA, выявляющих наличие или отсутствие основных детерминант вирулентности – области пигментации, только у одного штамма выявлено отсутствие гена ripA, что свидетельствует о возможном отсутствии локуса pgm области. В результате научно-технической деятельности будут получены сведения о географическом распределении и генетическом разнообразии возбудителя чумы в Республике Казахстан, будет создан геномный биорепозиторий, для выявления источника и происхождения во время вспышек этой инфекций, для проведения своевременных профилактических и противоэпидемических мероприятий.

Оба штамдарының генетикалық полиморфизмін типтеу, дифференцациялау және зерттеу бойынша микробиология және молекулалық генетика әдістерін қолдануға арналған әдебиеттерге талдау жасалды. 56 жариялымға сілтеме жасалған әдебиеттерге шолу жасалды. Yersinia pestis табиғи изоляттарының генетикалық әртүрлілігін бағалаудың кешенді алгоритміне арналған микробиологиялық, молекулалық-генетикалық зерттеу әдістерін қолдана отырып, оба микробының штамдарын зерттеу жоспары жасалды. Далалық материалдың сынамаларын іріктеу жүргізілетін осы аумақтың эпидпотенциалын және олардың жалпы ауданын ескере отырып, Қазақстан аумағындағы 4 обаның табиғи ошақ энзоотия ядросының нақты географиялық координаттары анықталды: Қазақстанның түрлі табиғи ошақтарынан іріктелген 65 Y. pestis музей штаммдарының ішінен стерильділікке бақылау егісін жүргізе отырып, дақылдардың зарарсыздандырылған суспензиялары дайындалды. Y. pestis 20 штаммын тестілеу кезінде тек бір штаммда ripA генінің жоқтығы pgm локусының анықталмауы. Ғылыми-техникалық қызмет нәтижесінде Қазақстан Республикасында оба қоздырғышының географиялық таралуы мен генетикалық әртүрлілігі туралы мәліметтер алынатын болады, және осы инфекциялардың өршуі кезінде шығу тегі мен көзін анықтауға арналған уақыттылай профилактикалық және эпидемияға қарсы іс-шаралар жүргізу мақсатында геномдық биоқорепозиторий құрылатын болады.

К работе было привлечено восемь врачей, четыре лаборанта и один дезинфектор. Выполнены выезды участников проекта (8 групп по 2 специалиста) на территорию 7 автономных очагов Центрально-Азиатского пустынного очага чумы, расположенных в шести областях РК, где собран полевой материал для проведения лабораторных исследований: почва – 404 пробы, субстраты нор – 120 проб, содержимое кормовой камеры – 117 проб, костные останки – 6 экз., биологические объекты – 236 проб сывороток от основных носителей чумы. Количество видов исследований – 6 (анализ литературы, бактериологические, серологические исследования, выделение и очистка ДНК, определение концентрации ДНК). Общее количество исследований – 845.

Жұмысқа сегіз дәрігер, төрт зертханашы және бір дезинфектор тартылды. Жоба қатысушыларының (2 маманнан 8 топ) Орталық Азиялық шөлді ошағының 7 автономдық ошағына шығуы орындалды және зертханалық зерттеулер жүргізу мақсатында далалық материал жиналды: топырақ – 404 сынама, ін субстраттары – 120 сынама, азық камерасынан – 117 сынама, сүйек қалдықтары – 6 экз, биологиялық объектілер – обаның негізгі тасымалдаушыларынан 236 сарысу сынамасы. Жұмыс жалғасатын болады. Зерттеу түрлерінің саны – 6 (әдебиеттерді талдау, бактериологиялық, серологиялық зерттеулер, ДНҚ-ын бөлу және тазарту, ДНҚ концентрациясын анықтау). Зерттеулердің жалпы саны – 845.

Медицина и ветеринария, лабораторная диагностика чумы человека и животных, фундаментальные и прикладные исследования по проблеме КВИ. Целевые потребители полученных результатов (ПЦР тест-систем): учреждения санитарно-эпидемиологической службы: 14 областных Департаментов Комитета государственного санитарно-эпидемиологического надзора МЗ РК, 14 областных Центров санитарно-эпидемиологической экспертизы Комитета государственного санитарно-эпидемиологического надзора, городские и районные управления государственного санитарно-эпидемиологического надзора, 9 противочумных станций, противочумные отделения, районные, областные и городские клинико-диагностические и ветеринарные лаборатории. Потенциальные потребители продукта – структуры аналогичные вышеперечисленным в странах Центральной Азии (Узбекистан, Кыргызстан, Таджикистан и Туркменистан) и др. стран.

Санитариялық-эпидемиологиялық қызмет мекемелері: ҚР ДСМ мемлекеттік санитариялық-эпидемиологиялық қадағалау комитетінің 14 облыстық департаменттері, мемлекеттік санитариялық-эпидемиологиялық қадағалау комитетінің 14 облыстық санитариялық-эпидемиологиялық сараптама орталықтары, қалалық және аудандық мемлекеттік санитариялық-эпидемиологиялық қадағалау басқармалары, 9 обаға қарсы күрес станциялары, обаға қарсы күрес бөлімшелері, аудандық, облыстық және қалалық клиникалық-диагностикалық және ветеринариялық зертханалары. Өнімнің әлеуетті тұтынушылары – Орталық Азия елдері: Өзбекстан, Қырғызстан, Тәжікстан, және Түркіменстан.

UDC indices
579.25; 577.2
International classifier codes
76.03.39;
Key words in Russian
молекулярная биология; возбудитель чумы; секвенирование; генотипирование; биорепозиторий; ядро энзоотии; природные очаги;
Key words in Kazakh
молекулярлық биология; оба қоздырғышы; секвенстеу; генотиптеу; биорепозиторий; энзоотия ядросы; табиғи ошақтар;
Head of the organization Ерубаев Токтасын Кенжеканович Доктор медицинских наук / Профессор
Head of work Абдел Зият Жұмаділұлы Кандидат медицинских наук / Ассоциированный профессор (доцент)