На базе Биологического института Томского государственного университета создана молодёжная лаборатория микробных технологий, одна из задач которой – поиск и изучение штаммов микроорганизмов, не имеющих устойчивости к антибиотикам. «Чистые» микробы станут основой для отечественных заквасок, пробиотиков и кормовых добавок. Это позволит создавать и производить молочную продукцию высокого качества, обеспечит технологический суверенитет пищевой отрасли страны и будет способствовать укреплению здоровья нации. Создание молодежной лаборатории – результат победы ТГУ в конкурсе Минобрнауки РФ.
Проблема устойчивости микробов к антибиотикам приобрела глобальные масштабы. Из-за этого человечество возвращается на сотни лет назад – в те времена, когда не существовало антибактериальных препаратов и люди массово умирали от инфекционных заболеваний – пневмонии, туберкулеза, сепсиса и других.
– Устойчивость бактерий к антибиотикам опасна тем, что при лечении препараты не дают нужного эффекта, поскольку микроорганизмы на генетическом уровне уже выработали к ним защиту, – поясняет заведующая молодежной лабораторией микробных технологий БИ ТГУ Анастасия Лукина. – Более того, появились микробы, которые называют супербактериями. Они имеют устойчивость сразу к нескольким антибиотикам, что делает их крайне опасными для человека.
Проблема лекарственной резистентности микробов достаточно ярко проявилась в условиях СВО. Военные врачи отмечают, что у раненых возникают тяжелые осложнения, в том числе в виде сепсиса, который практически не поддается лечению. Это может повлечь серьёзные потери.
По словам биологов ТГУ, такое явление, как резистентность к антибактериальным лекарствам, обусловлено несколькими причинами. Одна из них – бесконтрольное употребление антибиотиков людьми, которые назначали себе лечение сами, особенно во время безрецептурного отпуска таких препаратов.
Вторая еще более значимая причина – массовое использование антибиотиков в сельском хозяйстве. Практически все производители молока, говядины, куриного мяса, свинины и других продуктов во избежание падежа животных используют противобактериальные препараты. В результате микроорганизмы кишечника животных приобретают устойчивость к антибиотикам. В отличие от животных, супермикробы не погибают при производстве мяса, а продолжают «свой путь», попадая в природу вместе с навозом и сточными водами производств. Вместе с потоками воздуха и воды они распространяются по всему земному шару. Кроме того, устойчивые бактерии попадают в молоко, а через него в молочные продукты, производимые в крупных хозяйствах, где используют кормовые добавки.
По мнению микробиологов ТГУ, одним из ключей к решению этой задачи является поиск «чистых» молочнокислых бактерий, не имеющих гена устойчивости к антибиотикам. Такие бактерии станут основой для продуктов, которые производятся на молоке: сыров, йогурта, творога, кефира, простокваши и многое другое. Это крайне важно для укрепления здоровья нации, повышения коллективного иммунитета – особенно с учетом того, что молочные продукты обязательны для рациона детей.
Учёным ТГУ уже удалось получить первый результат в этой области. Ранее сотрудники кафедры физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики БИ ТГУ, на базе которой создана молодежная лаборатория, реализовали масштабный междисциплинарный проект совместно с коллегами из ведущих научных центров России – ФИЦ «Биотехнологии РАН», МГУ им. М.В. Ломоносова, НИЦ «Курчатовский институт», Института общей и экспериментальной биологии СО РАН.
В результате двух лет «охоты», которая велась на территории всей страны, учёным удалось обнаружить «чистые» лактобактерии в Горном Алтае. Микроорганизмы, не имеющие устойчивости к антибиотикам, были выделены из верблюжьей простокваши. 20 штаммов, «чистота» которых подтверждена прочтением геномов бактерий, уже переданы промышленному партнеру ТГУ – Угличской биофабрике, представляющей собой современный научно-технологический центр развития биотехнологий. Штаммы, выделенные томскими биологами, будут использованы в заквасках для производства сыра и йогуртов.
– Основное направление, под которое мы создали новую молодежную лабораторию, – это продолжение нашего проекта, реализованного в рамках программы по развитию генетических технологий в России, – говорит заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики БИ ТГУ Ольга Карначук. – Сотрудники лаборатории микробных технологий будут заниматься поиском, выделением, изучением и культивированием «чистых» бактерий из микробиома сельскохозяйственных и диких животных. Проще всего их извлечь из продуктов жизнедеятельности, например, молока коров, верблюдов.
Именно с дикими животными, находящимися на свободном выпасе, у учёных связаны большие надежды. Ранее они произвели отбор проб фекалий яков и краснокнижных архаров, обитающих на границе с Монголией. «Чистые» бактерии, за которыми «охотятся» учёные, могут быть использованы не только в пищевой промышленности, но и в медицине в качестве основы для пробиотиков.
– Пробиотики, которые сегодня представлены на фармацевтическом рынке, могут не только не решить проблем пациента, но и усугублять их, поскольку при их производстве порой используются микроорганизмы с резистентностью к антибиотикам. Этот факт подтвержден научными статьями, — говорит Анастасия Лукина. – Для выпуска таких препаратов, как правило, используются бактерии, выделенные из фекалий младенцев. При этом в большинстве случае анализ на наличие лекарственной устойчивости у микроорганизмов не проводится, а она есть.
В результате вместо улучшения микробиоты пациента, работы его ЖКТ и повышения иммунитета употребление таких пробиотиков может пойти во вред здоровью.
Деятельность новой лаборатории будет способствовать не только улучшению качества российских продуктов, но и расширению их ассортимента. Уход зарубежных поставщиков из-за санкций создал критический дефицит: российское молочное производство потеряло более 50% заквасок. В то время как датская компания «Христиан Хансен» обладала 50 000 штаммов, отечественные производители оперируют лишь тысячами. Новая лаборатория ТГУ поможет восполнить российские коллекции промышленных микроорганизмов за счет поставки генетически «чистых» молочнокислых бактерий, которые станут основой для выпуска качественных и безопасных продуктов.
Узнать больше об исследованиях кафедры можно на сайте, в группе VK https://vk.com/club231537311 или в канале t.me/physbiotech
Источник: пресс-служба ТГУ