Лето — любимое время года примерно 30% жителей России. Отпуска, путешествия или дача, поездки на море или вечерние посиделки у костра никого не оставят равнодушным. Но есть один весомый нюанс, из-за которого к приходу лета люди начинают готовиться за полгода, запасаются каплями, спреями, таблетками и носовыми платочками. Это — аллергия на пыльцу или поллиноз.
Ежегодно от поллиноза страдают десятки тысяч людей. Эта аллергия проявляется в виде острого воспаления слизистых оболочек дыхательных путей, глаз и кожи. По различным данным, в европейских странах распространенность поллиноза превышает 40%!
Этиологическим фактором, вызывающим поллиноз, является пыльца растений. Сегодня ученым известно более 250 000 растений, продуцирующих пыльцу, но только порядка 150 пыльцевых аллергенов деревьев, злаков и сорных трав достоверно вызывают поллиноз. И один из этих них — амброзия.
Как же улучшить качество жизни населения и вместе с этим бороться с вредным сорняком? Рассказывают заведующий кафедрой биологии с курсом медицинской генетики, декан лечебного факультета, доктор медицинских наук, профессор ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации, отличник здравоохранения РФ и руководитель поддержанного Кубанским научным фондом проекта «Разработка аппаратно-программной системы аэропалинологического мониторинга окружающей среды и профилактики аллергических заболеваний» Павлюченко Иван Иванович и ассистент/аспирант кафедры биологии с курсом медицинской генетики ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации Клименко Яна Владимировна.
Иван Иванович, расскажите подробнее о проекте. Какой результат принесут исследования по проекту?
Наш проект направлен на разработку инновационной комплексной системы мониторинга прогнозирования риска развития заболеваний аллергической природы с учетом неблагоприятных факторов окружающей среды и генетической предрасположенности, направленной на здоровьесбережение населения. Система мониторинга представляет собой пыльцеулавливающую установку с расходными материалами, предназначенную для сбора и последующего анализа данных по пылению аллергенных растений и спороношению микромицетов в воздушном спектре, а также информационный массив данных о совокупности влияния абиотических и антропогенных факторов среды на пыление аллергенных растений, взаимосвязи пыления и обращаемости населения за медицинской помощью с учетом наследственной обусловленности заболевания.
Были ли ранее анонсированы похожие проекты? В чем заключается его новизна?
Наблюдение за режимом пыления аллергенных растений в странах Европы осуществляется с 70х гг., путем создания постоянно действующей сети станций мониторинга. На данный момент системой аэропалинологического мониторинга охвачено большинство европейских стран. В целом это составляет более 500 точек. В России аэропалинологические исследования начали проводится еще в период СССР (в начале 60-х годов), однако, на данный момент в целом по стране пыльцевой мониторинг осуществляется в ограниченном порядке, не регулярно и на ограниченных территориях. При этом активно ведутся разработки собственных устройств как гравиметрических, так и волюметрических пыльцеуловителей. Научная новизна нашей работы будет заключаться в разработке нового подхода к аэропалинологическому мониторингу пыльцы аллергенных растений и спор грибов для профилактики сезонных аллергических заболеваний. Впервые за последние 15 лет будет исследован качественный и количественный состав пыльцевого спектра воздушной среды г. Краснодара, установлены сроки начала, окончания, продолжительность пыления различных аллергенных растений, будет выявлена сезонная динамика и ритмика пыления отдельных растений, продуцирующих аллергенную пыльцу. По результатам исследований будут составлены календари пыления для г. Краснодара и список видов аллергенных растений, расширяющих научные знания об аллергообстановке в регионе. Впервые планируется выявить закономерность влияния абиотических и антропогенных факторов среды на уровень пыления в отдельно взятом регионе, что будет иметь прогностический характер и позволит установить наиболее проблемные сезонные периоды для отдельных таксонов, наиболее опасных в области аллергических заболеваний. В исследовании будут выявлены новые закономерности зависимости между пылением аллергенных растений и обращаемостью жителей г. Краснодара за медицинской помощью, в том числе и с учетом особенностей генетический предрасположенности к аллергическим заболеваниям популяционного характера. В планируемой работе впервые будет разработан и апробирован в городской среде в сравнительном аспекте с зарубежными аналогами авторский волюметрический пыльцеуловитель с необходимыми для его работы расходными материалами (желатин-глицериновая смесь, силиконовый раствор, сменные ленты). С использованием разработанной системы аэропалинологического мониторинга окружающей среды будут получены новые, уточняющие перечень и концентрационные характеристики таксонов, данные, расширяющие понятия спектра проблемных продуктов, находящихся в воздушном пространстве исследуемого региона. Инновационным результатом в модернизации расходных материалов пыльцеулавливающей установки (желатин-глицериновой смеси) будет являться создание продукта с пониженным показателем токсичности и пожароопасности в сравнении с импортными и отечественными разработками, за счет изменения состава смеси – замена компонента на менее токсическое вещество, которое обладает аналогичными свойствами в подавлении роста патогенов.
Насколько сегодня востребована подобная технология? Какой процент граждан страдает от аллергии на пыльцу?
Мировой опыт показывает актуальность использования пыльцеуловителей для выше указанных целей и их широкую территориальную представленность. В РФ, согласно результатам анализа интерактивной карты мира станций мониторинга, в настоящее время, использование пыльцевых ловушек ограничено несколькими регионами, и все они импортного производства (Италия, Великобритания), как и расходные материалы к ним. В рамках импортозамещения и здоровьесбережения населения важно разработать и наладить выпуск аналогов отечественного производства соответствующего качества, мобильных и доступных в использовании как для регионального, так и более широкого использования в различных областях РФ и заинтересованных зарубежных государств. При этом, только в отдельно взятом регионе – Краснодарском крае важен мониторинг окружающей среды в различных районах данного региона, которые имеют свои агротехнические и климатические особенности. Также важным моментом является выяснение генетических основ предрасположенности к аллергическим заболеваниям у лиц, находящихся в проблемных территориальных регионах с высокой долей содержания отдельных аэрополлютантов и их популяционные особенности. В настоящее время заболеваемость поллинозом достигает до 20% в мире, до 30% по стране, а в Краснодарском крае – более 40%. Полученные в ходе мониторинга данные по пылению особо опасных аллергенов, прежде всего такого сорного растения как амброзия, имеют широкую актуальность по всей России, т.к. данный аэроаллерген, имеющий преимущественное происхождение на Юге России, распространяется на значительные территории и создает проблемы амброзийного поллиноза повсеместно.
Уникальность готовой системы будет применима только в работе с пыльцой?
Данное устройство в первую очередь направлено на сбор аэроаллергенов (пыльца растений и споры микромицетов), что при дальнейшем подсчете и анализе позволяет своевременно оповещать население и специалистов здравоохранения и заблаговременно проводить лечебно-профилактические мероприятия. Данная установка может применяться не только в области здравоохранения, но также и в сельском хозяйстве, так как она позволяет выявлять нарушения в агрохозяйственной деятельности, и, прежде всего, культуры земледелия. Полученная в результате аэропалинологического мониторинга актуальная информация о качественном и количественном составе таксонов сорных аллергенных растений в воздушном спектре будет важна органам надзорной деятельности для формирования комплекса действий по предотвращению распространения угроз в отношении индивидуальной работы агрохозяйств, разработке мероприятий профилактики и мер по предотвращению распространения сорных растений в регионе, в том числе и запрещенных к культивированию. Также исследование абиотического и антропогенного загрязнения, включенного в систему аэропалинологического мониторинга, позволит выявить экологические изменения.
Какие результаты достигнуты по итогам первого года реализации проекта?
На данный момент разработана схема и создан экспериментальный образец авторского пыльцеуловителя, разработана технология модернизации расходных материалов к пыльцеуловителю. Проведено анкетирование лиц на предмет заболеваемости поллинозом. В течение 2023 года осуществляется аэропалинологический мониторинг окружающей среды г. Краснодара, проводится идентификация, подсчет пыльцы 24 таксонов аллергенных растений и спор 2 родов микромицетов. Осуществляется сбор климатических данных с метеостанции, сбор, обработка данных краевого аллергоцентра по обращаемости населения за специализированной медицинской помощью. Поданы материалы на публикацию, результаты представлены на конференциях и выставках.
Какой предположительно планируется эффект от результатов реализации проекта для научно-технического и социально-экономического развития Краснодарского края?
Разрабатываемая система мониторинга будет стоить в 2-2,5 раза дешевле имеющихся на данный момент зарубежных аналогов, за счет использования отечественного оборудования и расходных материалов. Низкая себестоимость расширит масштабы использования. Полученные актуальные данные по периодам пыления и их постоянный динамический мониторинг позволит своевременно проводить специализированную аллерген-специфическую иммунотерапию, что также важно как с личной, так и с государственной точки зрения. Будет проведено исследование взаимосвязи пыления и обращаемости населения за медицинской помощью, что позволит, в дальнейшем, прогнозировать наступление обострения поллинозов и заблаговременно проводить лечебно-профилактические мероприятия с учетом особенностей генетического профиля лиц, страдающих аллергией. Профилактика аллергических заболеваний, прежде всего, поллинозов, будет способствовать повышению уровня здоровья, улучшения качества жизни населения, страдающего аллергией, снижению нагрузки на органы здравоохранения, что позволит получить экономический эффект за счет сокращения пребывания лиц с аллергическими заболеваниями на больничных листах, диагностики проблем нарушенного здоровья, а также лечения. Апробация авторских аэропалинологических пыльцевых ловушек, их патентование и лицензирование, позволит наладить серийное производство в рамках партнерских профессиональных коллективов, что предоставит дополнительные рабочие места и экономический эффект.
Расскажите о своём опыте взаимодействия с Кубанским научным фондом. Столкнулись ли с трудностями при подаче заявки на конкурс?
Имеется только положительный опыт взаимодействия с Кубанским научным фондом. Хочу отметить, что при подаче заявки на конкурс в полном объеме и очень подробно описаны условия, представлены формы для заполнения заявки, открыта возможность консультации с сотрудниками фонда, если в чем-то возникла трудность в процессе оформления, что позволяет качественно направить заявку на участие в конкурсе. Надеемся на дальнейшее продолжительное сотрудничество.
Что Вас вдохновляет на плодотворную работу?
Желание улучшить жизнь своих соотечественников, но, прежде всего, талантливые, устремленные молодые исследователи из числа молодых учёных университета, которые не только показывают отличные результаты в учёбе, но и активно занимаются научно-исследовательской деятельностью, начиная с младших курсов. Желание им помочь в этом направлении и показать перспективность этой деятельности, как в плане общего развития, так и профессионального совершенствования.
Есть ли у вас какое-нибудь хобби? Связано ли оно с наукой?
Моё хобби – семья, друзья и спорт, если это можно назвать хобби. Регулярно посещаю фитнес, люблю игровые виды спорта, увлекаюсь настольным теннисом и плаванием!
Что бы Вы посоветовали молодым учёным, которые только вливаются в научную жизнь Краснодарского края?
Быть активными, не бояться совершать ошибок в своих научно-исследовательских проектах, не стеснятся задавать интересующие вопросы, пусть, может быть, не всегда удобные для наставников, пробовать себя в различных направлениях для обретения своего жизненного пути, прислушиваться к старшим, уметь анализировать происходящие вокруг них события, вычленять главное и отбрасывать не нужное и не интересное, оставаться цельными людьми, не теряя своего Я, обязательно учитывать опыт предыдущих поколений, как хороший, так и плохой. Быть разносторонними, следить за достижениями в отечественной и мировой науке, а для этого надо много читать, получать актуальную информацию из различных источников, любить и ценить себя и окружающих!
____________________________________________
Подписывайтесь на наши информационные ресурсы:
