![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Планируются исследования по трем основным направлениям: структурно-функциональный анализ механизмов размножения пикорнавирусов, характеристика взаимодействия вируса и клетки, изучение закономерностей эволюции РНК-вирусов, включая молекулярную эпидемиологию. Будет использована комбинация современных методов молекулярной и клеточной биологии и вирусологии, а также методов прямой и обратной генетики. В результате работы должна быть получена информация, существенно углубляющая наши знания о природе размножения, патогенном действии и эволюции РНК-вирусов. Исследование закономерностей и выявление особенностей эволюции различных пикорнавирусов; структурно-функциональный анализ механизмов репликации генома пикрнавирусов; изучение механизмов нерепликативной РНК-рекомбинации. Для изученияэтих проблем предполагается конструирование вариантов вирусных геномов и их фрагментов, изучение фенотипических свойств и особенностей репродукции полученных вирусов,моделирование отдельных стадий вирусного размножения, а также изучение естественной изменчивости пикорнавирусов. Другое направление предполагает сравнительный анализ взаимодействия с клеткой различных пикорнавирусов с использованием вирусологических, цитологических и биохимических подходов. Предполагается продолжить молекулярно-эпидемиологический мониторинг циркуляции полиовирусов, энтеровирусов и ряда других вирусов человека на территории РФ и стран СНГ.
The project is devoted to investigation of molecular bioligy of picornavirus infection, epidemiology and picornavirus - cell interaction
В результате работы должна быть получена информация, существенно углубляющая наши знания о природе размножения, патогенном действии и эволюции пикорнавирусов. Генотипирование вирусов полиомиелита, энтеровирусов, кори и краснухи позволит сделать заключение об эндемичной или завозной природе этих вирусов, выделенных на территории РФ и СНГ а также о роли генетических изменений, вызываемых ими в появлении вспышек и спорадических случаев заболеваний. Работа продолжающаяся
У работы имеется серьёзный научный задел в виде фундаментальных исследований нашего коллектива по данной тематике.
Получена информация, существенно углубляющая наши знания о природе размножения, патогенном действии и эволюции пикорнавирусов. Генотипирование вирусов полиомиелита, энтеровирусов, кори и краснухи позволило сделать заключение об эндемичной или завозной природе этих вирусов, выделенных на территории РФ и СНГ а также о роли генетических изменений, вызываемых ими в появлении вспышек и спорадических случаев заболеваний. Работа продолжается.
ФГБНУ ИПВЭ им.М.П. Чумакова | Соисполнитель |
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
2 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: Завершено исследование природы крупной вспышки полиомиелита в Таджикистане в 2010 г., которая распространилась на РФ. Идентифицирован вызвавший вспышку вирус, установлено его происхождение и закономерности дальнейшей эволюции. Впервые сконструирован жизнеспособный вирус энцефаломиокардита, лишенный функции двух секьюрити-белков (белков, ответственных за противодействие противовирусной защите клетки). Эта модель позволит углубить представления о механизме патогенного действия вирусов на клетку и взаимодействии между вирусом и врожденным иммунитетом хозяина. Получены новые данные о структурно-функциональных отношениях в регуляторном цис-элементе 5’-нетранслируемой области генома полиовируса oriL, ответственном за инициацию синтеза позитивных и негативных цепей вирусной РНК. Эти результаты расширяют понимание механизма репликации вирусного генома, a также некоторых закономерностей его эволюции. В рамках сотрудничества с Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) продолжена работа Региональной референс-лаборатории ВОЗ по полиомиелиту на базе НИИ ФХБ имени А.Н. Белозерского. Проведено исследование штаммов полиовируса, выделенных на территории РФ и стран СНГ в 2013 г. Полученные данные подтверждают высокий уровень популяционного иммунитета и отсутствие вспышечной циркуляции диких полиовирусов в РФ и СНГ. В рамках пилотного проекта Федеральной программы (ФП) по надзору за энтеровирусами в РФ продолжено изучение серозных менингитов в Омской области. Частичное секвенирование генома изолятов, выделенных от больных, определило энтеровирус 71 (EV71), как один из основных этиологических агентов вспышки серозных менингитов у детей в 2013 году. | ||
3 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: | ||
4 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: По направлению «Изучение взаимодействия пикорнавирусов с клеткой-хозяином» получены новые данные о роли секьюрити-белков (L и 2А) пикорнавирусов в развитии патологических процессов (в частности, программируемой гибели) в зараженной клетке. Показано, что в разных клетках роли этих белков проявляются по разному. Этот раздел работы, который планируется завершить в 2017 г., важен для понимания патогенеза вирусных заболеваний и может оказаться полезным для разработки способов их лечения и/или профилактики. По направлению «Изучение регуляции репликации пикорнавирусных геномов» получены оригинальные данные о молекулярном механизме одного из важных регуляторных процессов репликации РНК-геномов пикорнавирусов, а также о природе мутационной устойчивости таких геномов. Этот раздел работы, который также планируется завершить в 2017 г., важен, во-первых, для понимания механизма размножения этих вирусов, а во-вторых, для понимания природы генетической изменчивости этих вирусов при разных селективных воздействиях (например, под влиянием противовирусных препаратов и мутагенов, при смене хозяина и окружающей среды и др.). По направлению «Молекулярная эпидемиология и эволюция вируса полиомиелита и других энтеровирусных инфекций» наиболее важные результат заключается в обнаружении циркуляции производных вакцинного полиовируса серотипа 2 (идентифицированы две независимые популяции). Важность этого факта заключается в том, что полиовирус этого серотипа обнаружен нами после того, как по рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) с апреля 2016 г. во всем мире прекращено использование живой противополиомиелитной вакцины серотипа 2, а используемая убитая вакцина не вызывает эффективного кишечного (мукозального) иммунитета и поэтому не может предотвратить циркуляцию вируса среди населения. В результате возникает серьезный риск возникновения эпидемий полиомиелита и срыва программы ВОЗ по глобальному искоренению полиомиелита, Полученные данные требуют внимания и определенных действий со стороны органов здравоохранения. Помимо вышеописанных результатов в отделе получен ряд данных, представляющих собой важный задел для исследований, планируемых на 2017 г. | ||
5 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: В рамках данной темы в 2017 г. завершены определенные этапы двух ее разделов. Изучение межтиповых рекомбинантов вакцинных штаммов полиовируса позволило выдвинуть представление о том, что геномы каждого из трех серотипов, помимо известных аттенуирующих мутаций, содержат разные у разных серотипов участки, снижающие биологическую активность вируса. Эта активность может повышаться в результате рекомбинационной замены этих участков на более «сильные». Есть основания экстраполировать эту закономерность и на природные РНК-вирусы. Исследование мутационной устойчивости двух участков РНК полиовируса, отвечающих за репликативную активность, показало, что более половины из теоретически возможных мутаций в этих районах не лишают вирус жизнеспособности. Некоторые из мутаций существенно ослабляют вирус, но он проявляет высокую способность к восстановлению активности. В более широком плане взаимоотношения между неточностью копирования РНК-геномов, их мутационной устойчивостью и эволюционным потенциалом рассмотрены в подготовленном к печати обзоре. Серьезного внимания заслуживает обнаружение продолжающейся циркуляции производных живой противополиомиелитной вакцины, несмотря на прекращение ее использования. Эта циркуляция сопряжена с определенными рисками, поскольку может приводить к повышению патогенности вируса и не предотвращается убитой вакциной. | ||
6 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: Продолжено изучение механизмов взаимодействия между пикорнавирусами (РНК-вирусы) и клетками, в частности, противодействия специализированных вирусных белков (секьюрити-белков) клеточным защитным противовирусным механизмам, а также механизмов, обеспечивающих мутационную устойчивость генома полиовируса, используя в качестве модели способность мутантов белка 3CD этого вируса продуктивно взаимодействовать с их функциональным РНК-лигандом – цис-элементом oriL.Исследовано влияние инфекции энтеровирусами (вирусами полиомиелита и коксаки В3) на отдельные стадии стресса эндоплазматического ретикулума (ЭПР-стресса) – одного из механизмов защитной клеточной реакции.Проведен комплексный анализ случаев заболевания вакцин-ассоциированным паралитическим полиомиелитом в Российской Федерации в период с 1998 по 2014 год, включая случай заболевания вакцин-ассоциированным паралитическим полиомиелитом в 2014 г.Установлен факт длительной циркуляции деривата живой противополиомиелитной вакцины 3-го типа в детском учреждении.Результаты свидетельствуют о необходимости изменения схемы вакцинации детей против полиомиелита.В связи с этим проведено исследование клинических материалов, полученных в Российской Федерации и ряде сопредельных стран от детей, заболевших в 2018г вакцин-ассоциированным паралитическим полиомиелитом (ВАПП). | ||
7 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: Репликация РНК-вирусов зачастую происходит с ошибками. Тем не менее, эти вирусы обычно сохраняют свою идентичность в более или менее постоянных условиях благодаря различным механизмам устойчивости к мутациям. Эти механизмы изучены недостаточно. Также отсутствует надёжная информация о количественных аспектах мутационной толерантности различных вирусных функций. Для прояснения этих аспектов в качестве модели было использовано взаимодействие между репликативным цис-действующим РНК-элементом (oriL) полиовируса и его лигандом (вирусный белок 3CD). Была исследована мутационная толерантность консервативного трипептида 3CD, непосредственно вовлеченного в это взаимодействие. Для определения пределов вариативности последовательностей, совместимых с жизнеспособностью, были использованы рандомизация соответствующих кодонов и обратная генетика. Было выяснено, что по меньшей мере 11 различных аминокислотных замен в этом трипептиде не являются летальными. Несколько измененных вирусов демонстрировали фенотипы, подобные дикому типу, тогда как ослабленные (но жизнеспособные) геномы могли повысить их приспособленность путем приобретения реверсий или компенсаторных мутаций. Вместе с более ранним исследованием толерантности oriL (Prostova et al., 2015) результаты демонстрируют, что по меньшей мере 42 из 51 возможных замен нуклеотидов в двух соответствующих геномных областях совместимы с жизнеспособностью вируса. Эти результаты дают новое понимание структурных аспектов важной вирусной функции, а также общих проблем вирусной мутационной устойчивости и эволюции. | ||
8 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: Коронавирусная пандемия 2020 года показала актуальность исследований в области молекулярной вирусологии и эпидемиологии. Изучение новых и уже известных вирусных патогенов на молекулярном уровне, помогающее понять механизмы их взаимодействия с клеткой, эволюции и распространения, а также способствующее разработке и применению вакцин и лекарств, способных защитить человечество от новых эпидемий, – главная задача современной вирусологии. В 2020 году в Отделе взаимодействия вирусов с клеткой НИИ ФХБ МГУ были проведены следующие работы. Проведено молекулярно-эпидемиологическое исследование случая заболевания вакцинно-ассоциированным паралитическим полиомиелитом невакцинированного ребёнка, проживавшего в специализированном доме ребенка города Сызрань Самарской области. Охарактеризованы искусственные штаммы вируса мышиного энцефаломиокардита (EMCV), имеющие мутации в генах «секьюрити-белков» 2А и L, и инфекции, вызываемые ими на клеточной культуре (эффективность заражения, кинетика гибели и процент выживших клеток через одинаковые промежутки времени, превалирующий тип клеточной гибели, паттерн синтезируемых белков в заражённой клетке по электрофорезу белков). Изучены молекулярные механизмы биосинтеза белка в клетке, имеющие важное значение при вирусной инфекции. Подготовлен обзор низкомолекулярных ингибиторов синтеза белка, среди которых есть большое количество противовирусных препаратов. | ||
9 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: Подтверждена возможность и эффективность использования нового метода CRISPR/Cas-генетического скрининга в целях поиска генов клетки-хозяина, необходимых для заражения и продуктивной вирусной инфекции. Это следует из факта выявления нами данным методом генов, чья роль в инфекции соответствующими вирусами была уже известна (PVR для полиовируса, CXADR для вируса Коксаки B3, SCARB2 для вируса Коксаки А16 и др.). Кроме того, многочисленные опыты позволили идентифицировать гены, не описанные ранее как важные для определённого вируса, но известные для близкородственных вирусов: SLC35A1 и SLC35A2 для вируса Льюнган и PA2G4 для вируса энцефаломиокардита. А также найдены гены, ранее не известные в качестве необходимых для вирусной инфекции: ген MBNL1 для четырёх разных эховирусов, ген PVRL3 для вируса Коксаки B5, гены CD48 и PRR20E для вируса клещевого энцефалита. | ||
10 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: Продолжены работы по идентификации генов человека, чьи продукты участвуют в различных вирусных инфекциях на разных стадиях. Для этого использован метод CRISRP/Cas-опосредованного генетического скрининга, который позволяет идентифицировать такие гены, а также другие методы: CRISPR-нокаут, мРНК-трансфекция и in vitro трансляция репортерных мРНК и проч. Получены клеточные линии с нокаутами генов SLC35A1, SLC35B2, MBNL1 и др. Продолжена работа по созданию мультимодальной платформы для мРНК-терапии. Сделано несколько значимых находок в области системной биологии старения – в частности, показано улучшение физиологических параметров, связанных со старением, у мышей под действием периодической экспрессии гена FoxM1; выявлены уникальные особенности гемопоэза голого землекопа; показано, что консервативные гены обогащены факторами продления жизни; на двух разных моделях (мыши и рачки дафнии) показано, что лечение рапамицином во время развития увеличивает продолжительность жизни и здоровье самцов. Показана эффективность модели децентрализованной помощи при инфекции вирусом гепатита С среди населения на примере г.Дели (Индия). Получена структура комплекса человеческой рибосомы с низкомолекулярным ингибитором растительного происхождения айлантоном (компонентом препаратов восточной медицины, имеющим противоопухолевую и противовирусную активность). Создана база данных транслируемых рамок в повторяющихся элементах человеческого генома: https://riborepa.autosome.org/. | ||
11 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: | ||
12 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: | ||
13 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Изучение основных закономерностей взаимоотношения структуры и экспрессии генома пикорнавирусов |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".
№ | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
---|