Ученые Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова совместно с коллегами из Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности впервые расшифровали геномы двух штаммов листерии, которые используются в России для вакцинации сельскохозяйственных животных. Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ), его результаты опубликованы в журнале Scientific Data.
Листериоз - тяжелая пищевая инфекция, поражающая пищеварительную, иммунную и нервную системы. Возбудитель болезни - бактерия Listeria monocytogenes - способен размножаться при низких температурах холодильников и в вакуумных упаковках. Основным источником заражения человека служат сельскохозяйственные животные; инфицирование чаще всего происходит через молоко, сыры и мясные полуфабрикаты.
Для защиты поголовья от листериоза применяется вакцина на основе живых ослабленных бактерий. Исследователи проанализировали геномы вакцинных штаммов AUF-2 и AUF-3 и сравнили их с геномами патогенных вариантов возбудителя.
Выяснилось, что у ослабленных бактерий отсутствует ряд генов, отвечающих за вирулентность, устойчивость к кислой среде желудочно-кишечного тракта, формирование токсинов, устойчивость к антибиотикам и адаптацию к неблагоприятным условиям. При этом штаммы сохранили участки белков на своей поверхности, распознаваемые иммунной системой. Эти структуры практически полностью совпали с аналогичными участками у опасных бактерий, благодаря чему ослабленные микроорганизмы вызывают защитный иммунитет без развития заболевания. Также ученые обнаружили у вакцинных вариантов множество поврежденных или частично утраченных генетических последовательностей.
«Полученные результаты помогают понять механизмы аттенуации патогенов и создают основу для дальнейшего совершенствования ветеринарных вакцин против листериоза, а также позволяют точнее оценивать безопасность существующих препаратов. В будущем мы планируем выяснить, какие именно субстанции ослабленных бактерий участвуют в выработке иммунитета», - рассказывает руководитель проекта Валентина Федорова, доктор медицинских наук, профессор кафедры «Микробиология и биотехнология» Вавиловского университета.
Результаты работы открывают возможности для разработки новых подходов к профилактике инфекций у сельскохозяйственных животных.
