|
Персистенция: смена парадигмы? |
||||||
|
В пятый раз Оренбург становится местом
проведения российской научной конференции «Персистенция микроорганизмов». И
это закономерно: в городе работает коллектив микробиологов, имеющий
международную известность. Речь идет об Институте клеточного и
внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук. Вот
уже более двадцати лет оренбургские ученые под руководством
члена-корреспондента РАН, академика РАМН, создателя и бессменного директора
института Олега Валерьевича Бухарина изучают механизмы, обеспечивающие
способность патогенных микроорганизмов к длительному переживанию в контакте
с иммунной системой человека. В рамках этой тематики решен ряд
фундаментальных проблем, представляющих большой интерес для практической
медицины. Новизна методов, разработанных в лабораториях института,
подтверждена множеством авторских свидетельств и патентов РФ на изобретения,
а сами методы давно нашли широкое применение и при проведении научных
исследований, и в лечебно-диагностической практике многих медицинских
центров Российской Федерации.
Результаты исследований оренбургских
микробиологов последних лет представляют немалый интерес для коллег, и
потому V российская конференция собрала ученых Москвы, Санкт-Петербурга,
Казани, Уфы, Челябинска, Тюмени, Нижнего Новгорода, Перми.
Как к единомышленникам обратился к собравшимся
О.В. Бухарин, сформулировав в своем вступительном слове задачи научного
форума — сделать обзор наработанного со времени предыдущей встречи и в
результате коллективного мозгового штурма наметить проблемные перспективы,
которые позволили бы продвинуться в области инфекционной патологии.
Выполнению первой части программы послужили
пленарные заседания, посвященные новым данным о генетических и
фенотипических особенностях персистирующих микроорганизмов и экологическим
аспектам персистенции. В докладе, сделанном О.В. Бухариным, были поставлены
проблемы персистенции патогенов в инфектологии. Уже многое изучено и понято,
та тонкая, многообразная «игра», которую бесконечно ведут микроорганизмы с
иммунной системой «хозяина», в большой мере подконтрольна человеку. И
сегодня во главу угла выдвигаются вопросы регуляции симбиотических
отношений. Итак: уничтожить микробную клетку (и, быть может, освободить нишу
для более коварного врага) или научиться управлять ею? Если взять любое
лекарственное средство, направленное на бактерии, то оно на уровне
минимальной подавляющей концентрации приводит к их гибели. А что произойдет,
если доза недостаточна? В этом случае микроб остается живым — он
персистирует. Что делать? Идти дальше по пути наращивания арсенала
лекарственных средств? Уже сейчас рынок их необъятен и может расти за счет
создания новых. Выход — в другом: количественные изменения перевести в
качественные. И сегодня все больше и больше ученые склоняются к
популяционно-коммуникативному подходу. Ведь микроорганизм — не отдельная
единичная особь, не мешок с ферментами. Это целое семейство, целая популяция
клеток, живущих по своим законам, умеющая «разговаривать», имеющая
социальное поведение. Сегодня, когда «чувство кворума», нарастание плотности
микробной популяции определяется различного рода переговорными сигналами,
химическими сигналами микробных клеток, стало ясно: надо пересматривать
парадигму. И в основу пересмотра парадигмы должен быть положен взгляд на
микробные клетки как на суперорганизм. Если в пробирке можно воздействовать
каким-то лекарством на единичную клетку, являющуюся мишенью, то в условиях
инфицированного организма исследователи сталкиваются с популяцией
микроорганизмов. Знание механизмов персистенции позволяет регулировать их
взаимоотношения с «хозяином», разумеется, в пользу последнего. По мере
продвижения по этому пути ученые получат возможность предлагать клиницистам
все более результативные лечебные методики. Пока это группа
антибактериальных препаратов, подавляющих рост, убивающих микробные клетки;
это эффект, который определяется выведением живого организма (бактерий) —
возможно, за счет работы иммуномодуляторов и пробиотиков; это смена
вирулентных клонов на авирулентные, высокоперсистентных на
низкоперсистентные, когда изменяется структура популяции.
Целый ряд позиций, обозначенных в открывшем
конференцию докладе, развили в своих выступлениях участники форума и авторы
стендовых сообщений. Так, с большим интересом были восприняты выступления
О.А. Гореловой (Москва) о фенотипических особенностях цианобактерий,
персистирующих в симбиозах с высшими растениями, С.В. Черкасова,
рассмотревшего колонизационную резистентность как функцию нормальной
микрофлоры человека, А.В. Сгибнева (Оренбург), сообщившего новые данные об
изменении устойчивости бактерий к активным формам кислорода в зависимости от
условий среды, вопросы коллег вызвал С.В. Рищук, доложивший о персистенции
хламидий и микоплазм у половых партнеров (Санкт-Петербург).
Конференция завершилась традиционным круглым
столом, как и на предыдущих встречах вызвавшим высокую активность
участников. «Нерешенные вопросы персистенции» — такова была тема, вынесенная
на обсуждение. В дискуссии было отмечено, что в изучении этого
биологического феномена требуется системный подход. С одной стороны,
необходимо ставить вопрос о модельных системах «паразит-хозяин», с другой —
плодотворен инфектологический подход, когда клиницисты и теоретики пытаются
оценить место и роль информативных параметров «хозяина» и одновременно
паразита. Здесь возможно решение многих прикладных задач — диагностики,
прогнозирования, лечения, открывается огромный полигон для клиницистов,
большие перспективы получают фитопатологи. Но все это так или иначе должно
сводиться к молекулярно-генетической природе персистенции. Пока сообщений,
рассматривающих проблему под этим углом зрения, недостаточно, заметил
ведущий заседание О.В. Бухарин. Тем ценнее оказалась работа казанцев Ю.В.
Гоголева и Н.Е. Мухаметшиной, в которой рассмотрены молекулярные аспекты
адаптации и фитопатогенности Acholeplasma laidlawii PG8 и коллег из
Института эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи. Приведенные в ней
данные свидетельствуют — это направление достаточно перспективно.
Разумеется, нельзя сбрасывать со счетов и другие (интересным было признано и
сообщение А.П. Соломенного «Сульфамидная химиотерапия и персистенция
бактерий» из Перми), однако сегодня важна интегрированная атака:
элиминировать те же острова патогенности, применив все разнообразие
существующих сегодня методик.
Профессор А.В. Зурочка подчеркнул: с одной
стороны, перед нами горизонты огромных технологических возможностей — в
связи с появлением тех же новых автоматизированных систем, которые
перевооружают здравоохранение, с другой — мы находимся в плену идей,
сформировавшихся годы назад. И персистенция — есть признаки — начала
замыкаться в себе, хотя это отнюдь не узкая, а многогранная проблема. Одно
из самых интересных направлений, которые сейчас разрабатываются, — изучение
методов взаимодействия микро- и макроорганизмов, то есть попытки,
воздействуя на иммунную систему, отобрать те экологические штаммы, которые
будут для нее безвредны.
Некоторые — и знаменательные — вехи пройденного
пути воскресил в памяти присутствующих доктор медицинских наук, ученый
секретарь ОНЦ УрО РАН В.А. Гриценко. Он показал копию документа — 1994 год,
первая конференция по персистенции микроорганизмов… Ее организовали Олег
Валерьевич Бухарин и академик РАМН Сергей Викторович Прозоровский. Есть
смысл оглянуться в прошлое: двенадцать лет «персистенщики», как назвал их
академик, идут вперед. В правильном ли направлении? К первой конференции
были разработаны основные блоки проблем персистенции организмов по моделям:
классические бактерии, бесстеночные формы микроорганизмов, вирусов.
Проанализировав программы первой и настоящей конференции, В.А. Гриценко
доказал: все намеченное выполнено! Характерна такая деталь: двенадцать лет
назад в планах был сдвиг в «клиническую» сторону, а экологические проблемы
стояли на последнем месте. Сегодня же эта позиция стала второй. То есть
персистенция рассматривается как общебиологическое явление. Среди
подтверждений тому — присутствие в зале ученых из Московского
государственного университета, биологов из Казани. На первом «круглом столе»
поднимался вопрос о взаимоотношениях неких фаз — колонизации и персистенции.
Возникший спор тогда завершился многоточием. Но проблема заставила
задуматься, в чем же антагонизм этих понятий? Ведь, не «захватив», негде
персистировать! Колонизация — пространственная компонента, персистенция —
временная. Сегодня «биологи» и «медики» заговорили на одном языке.
Интегративные процессы, которые явно наметились, контакты, которые
укрепились, — один из наиболее важных результатов оренбургской встречи.
Доктор медицинских наук Н.В. Немцева
остановилась на гидробиологической тематике конференции. Требуют дальнейшего
изучения, считает она, те механизмы, которые участвуют в формировании и
регуляции симбиотических отношений между гидробионтами. Здесь необходима
помощь и генетиков, и молекулярных биологов. Был отмечен факт, что
гидробионты интересны и прикладным моментом: они могут быть использованы в
оценке экологического и санитарного состояния водоемов. С.В. Рищук привлек
внимание коллег к разработке коррекции дисбиотических процессов с учетом
эндокринопатии. Доцент, ученый секретарь Института клеточного и
внутриклеточного симбиоза С.В. Черкасов выдвинул в качестве первостепенной
проблему персистенции биоценозов, главным образом непатогенных
микроорганизмов, мало изученных, а между тем выполняющих свою необходимую
функцию в организме человека.
«В Институте симбиоза работают очень смелые
люди, — сказала представитель НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи С.А. Ермолаева. —
Начать исследования с феноменологии и дойти до молекулярной генетики! Это
очень долгий и тернистый путь. Тем удивительнее, что оренбургские
микробиологи сделали его и менее долгим, и менее тернистым. Геномика
открывает перед нами большие перспективы — в частности, возможность
распространять то, что известно о типовых штаммах, на «диких» микробов.
…Связано ли с научной доблестью то, с чем
поздравила тюменскую делегацию доцент оренбургской Медакадемии И.Н.
Чайникова? Думается, да.
— Здесь я встретилась с теми же людьми, с
которыми познакомилась 26 лет назад на советско-немецком симпозиуме по
хронобиологии. Они продолжают успешно работать над теми же проблемами. Если
провести параллели между той встречей и нашей конференцией, надо сказать:
обсуждаемые сегодня результаты не могли тогда и присниться в самом розовом
сне. Мы увидели подходы к хронотерапии, которые базируются на особенностях
ритма в микробных популяциях. Это безусловно новое направление в
фундаментальных исследованиях, замечательное еще и тем, что оно многое сулит
клиницистам.
Еще на одну точку соприкосновения разных ветвей
познания (а значит и на возможность интеграции) указал Ю.В. Гоголев
(Казань): сигнальные системы растений и животных построены на одних и тех же
биохимических механизмах. Разработки казанцев, использующих методы ПЦР в
своей лаборатории, показали, что многие некультивируемые формы ускользают от
обнаружения с помощью полимеразной цепной реакции. Между тем известно, что
современные методы клинической диагностики основаны на экспресс-анализах,
точны в работе с активно пролиферирующими клетками и совершенно не работают,
когда мы имеем дело с некультивируемыми формами. В докладе группы казанских
биологов было показано, как можно восстановить чувствительность этого
метода.
Последним из участников круглого стола взял
слово заместитель директора института по научным вопросам А.В. Валышев,
посвятивший свое выступление проблемам регуляции персистентного потенциала.
Подводя итоги двух насыщенных рабочих дней,
О.В. Бухарин констатировал: конференция свою задачу выполнила. Произошел
плодотворный обмен мнениями, определен целый ряд позиций, порой спорных. Но
это поможет уточнить, в каком направлении двигаться дальше. Главное, что
желание искать новые каналы интеграции оказалось общим.
На фото:
|
||||||
