Отдел вирусологии имени О.Г.Анджапаридзе

Заведующий лабораторией
д.м.н. Маркушин Станислав Георгиевич

Основная деятельность лаборатории направлена на изучение генетических механизмов аттенуации вируса гриппа и разработку живых гриппозных вакцин. В лаборатории были исследованы функции генов вируса гриппа, механизмы его изменчивости, разработана технология создания культуральных живых гриппозных вакцин на микроносителях в бессывороточной среде с применением биореакторов, исследованы адъювантные свойства хитозана при парентеральном введении.

История. Первым руководителем лаборатории был Ю.З. Гендон. Его ближайшими сподвижниками являлись В.И. Чернос и А.Т. Марченко. В начальный период основным направлением лаборатории было исследование генетических аспектов эффективности вакцины против оспы и живой вакцины против полиомиелита. Однако через несколько лет в центре внимания лаборатории оказалось изучение механизмов аттенуации вируса гриппа и разработка теоретических основ создания гриппозных вакцин, в частности живых гриппозных вакцин типов А и В с использованием холодоадаптированных штаммов-доноров аттенуации. Параллельно исследовались функции генов вируса гриппа на отдельных этапах цикла вирусной репродукции. В этот период завязалось тесное сотрудничество лаборатории с Национальным институтом медицинских исследований (Лондон, Великобритания) и Национальными Центрами по контролю и предотвращению заболеваний (СDC, Атланта, США). В 1986 г. после отъезда Ю.З. Гендона в Женеву в качестве сотрудника ВОЗ руководителем лаборатории становится Климов А.В. В этот период продолжается анализ генетических детерминант, ответственных за аттенуацию вируса гриппа А и начинаются исследования молекулярных механизмов аттенуации живых коревых вакцин на модели отечественного коревого штамма. В 1996 г. руководителем лаборатории становится С.Г. Маркушин. С 2001 г. начинается разработка новой технологии производства ХА живой гриппозной вакцины при использовании в качестве субстрата для размножения вируса перевиваемой линии клеток МDCK, культивируемой в биореакторе на микроносителях при использовании бессывороточной среды. С 2005 г. в лаборатории начаты исследования возможности повышения иммуногенности и защитной эффективности инактивированных гриппозных и полиомиелитных вакцин, вводимых парентерально, с помощью производных хитозана –полисахарида природного происхождения, вводимых в качестве адъюванта. В 2011 г. лаборатория участвует в выполнении гранта ВОЗ «Повышение иммуногенности инактивированной полиомиелитной вакцины». В последнее время коллектив лаборатории изучает возможность получения аттенуированных вариантов вируса гриппа путем прямого введения ts – мутаций из генома ХА штаммов-доноров аттенуации в геном вирулентного штамма.

Коллектив лаборатории генетики РНК-содержащих вирусов в 1987г.

Задачи на перспективу

1. Выявление молекулярно-клеточных основ эффективности вакцинных вариантов вируса гриппа, полученных с помощью сайт-специфического мутагенеза.

2. Конструирование аттенуированных вариантов вируса гриппа на основе технологии прямого введения сайт-специфических мутаций в геном вирулентного штамма.

3. Повышение генетической стабильности сайт-специфических мутантов вируса гриппа А с помощью методов генетической инженерии.

Заведующий лабораторией, к.б.н.
Сидоров Александр Викторович

В рамках выполнения межлабораторной тематики по разработке кандидатной вакцины против инфекций, вызываемых вирусом Varicella Zoster, а также средств и методов оценки иммунного статуса при вакцинации в лаборатории выполняется ряд проектов, в частности:

- разработка и сравнительный анализ методов молекулярной диагностики для выявления низких концентраций ДНК вируса в периферической крови, адаптация этих методов для изучения лабораторных образцов культивируемых вирусных изолятов;

- клонирование фрагментов генома вируса и получение рекомбинантных полипептидов – аналогов натуральных антигенов для использования в иммуноферментном анализе.

История.

Лаборатория была основана в 1969 году, и её развитие в течение следующих 20 с лишним лет было неразрывно связано с именем первого заведующего Виктора Исаевича Черноса. Основным направлением деятельности лаборатории была разработка и усовершенствование оспенной вакцины, и изучение молекулярных механизмов репродукции крупных ДНК-содержащих вирусов на модели вируса осповакцины.

В лаборатории была полностью разработана технология получения тканевой оспенной вакцины в суспензионной культуре фибробластов куриных и перепелиных эмбрионов, характеризующейся хорошей прививаемостью, высокой антигенной активностью, сниженной реактогенностью и отсутствием в препарате бактерий-контаминантов, а также предложен оригинальный метод подготовки гиператтенуированных вакцинных штаммов для выращивания в культуре клеток. Обе разработки защищены авторскими свидетельствами.

В 1976-1980 гг. совместно с предприятием МНИИВП проводились исследования по стандартизации условий приготовления оспенной дермальной вакцины, позволившие готовить сухую вакцину, сохранившую свою биологическую активность до 5 лет вместо 2, регламентированных ранее в нашей стране.

В лаборатории получена и охарактеризована большая коллекция температуро-чувствительных мутантов вируса осповакцины (около 100 штаммов), проведено генетическое картирование мутантов. Для нескольких (6 из 9) мутантов с ДНК- фенотипом осуществлено физическое картирование. На модели ts мутантов проведено биохимическое изучение основных этапов репродукции вируса осповакцины, определено какая часть поксвирусного генома транскрибируется на "раннем" и "позднем" этапах репликации вируса.

В дальнейшем исследования в лаборатории развивались по двум основным взаимосвязанным направлениям: использование вируса осповакцины в качестве вектора для создания живых генноинженерных вакцин и изучение структуры и функции генома ортопоксвирусов.

Совместно с сотрудниками института биохимии и физиологии микроорганизмов и Института общей генетики АН СССР разработана и получена сухая оспенно-гепатитная В вакцина. В рамках исследований по изучению структуры и функций генома поксвирусов впервые в мире получены рекомбинанты вируса осповакцины и эктромелии, обладающие "двойной" патогенностью.

В постсоветское время лаборатория продолжает свою деятельность под руководством одного из её бывших сотрудников Виталия Рашидовича Ярулина. Был выполнен ряд коммерческих проектов по получению рекомбинантных белков для диагностики заболеваний, передающихся половым путём, при использовании в тест-системах, основанных на иммуноферментном анализе. Кроме того, В.Р. Ярулин был одним из руководителей совместного российско-американского проекта по совершенствованию и стандартизацией методов надзора за краснухой в Российской Федерации. Силами лаборатории был проведен сбор изолятов вируса краснухи, их генотипирование, а также получен ряд рекомбинантных вирусных белков для определения IgG и IgM антител против вируса краснухи.

Основные направления деятельности в настоящее время, задачи на перспективу.

Планируется провести молекулярный мониторинг аттенуации диких вирусных изолятов с помощью выявления мутаций, связанных с аттенуацией (молекулярных маркеров аттенуации), и, таким образом, разработать метод молекулярной оценки пригодности ослабленных лабораторных изолятов как кандидатов для получения вакцинного штамма.

Следующий проект связан с клонированием некоторых областей генома вируса гепатита Е для получения рекомбинантных антигенов, содержащих антигенно-значимые фрагменты белков вируса гепатита Е.

Одно из недавних исследований, выполненных совместно с лабораторией альтернативного сплайсинга РНК (University of Leicester, UK): изучение феномена повторения экзонов в генах некоторых млекопитающих. Это малоизученное дублирование генетической информации, а именно появление в зрелой РНК двух копий одного экзона или тандема из нескольких экзонов гена, имеющего только одну копию в геноме. В результате был предложен механизм появления подобного рода молекул РНК как ко-транскрипционный транс-сплайсинг соседних РНК, транскрибируемых с одной и той же ДНК.

Другой проект, выполненный совместно с University of Sheffield (Dr David M Williams), заключался в селекции in vitro небольшого фрагмента ДНК, обладающего рибонуклеазной активностью, дезоксирибозима (по аналогии с рибозимом). В результате был получен модифицированный олигодезоксирибонуклеотид, специфически расщепляющий комлементарную ему молекулу РНК.

Заведующий лабораторией, к.б.н.
Файзулоев Евгений Бахтиёрович

Лаборатория молекулярной вирусологии была организована в 2009 году.

Направления исследований:

- Совершенствование методов молекулярной диагностики и эпидемиологического мониторинга вирусных инфекций.

- Исследование роли вирусов в этиологии респираторных и кишечных заболеваний.

- Исследование биологического разнообразия ротавирусов группы А.

Достижения лаборатории.

В лаборатории молекулярной вирусологии разработаны мультиплексные ПЦР тест-системы для дифференциального выявления широкого спектра респираторных, кишечных вирусов и G/[P]-генотипирования ротавирусов группы А человека. Разработанные тест-системы находятся на разных стадиях внедрения.

Исследовано генетическое разнообразие ротавирусов группы А, риновирусов и коронавирусов, циркулирующих в Московском регионе. Установлено, что в период с 2009 по 2014 гг. наибольшее распространение в регионе имели штаммы ротавирусов с генотипами G4P[8] и G1P[8], тогда как штаммы с генотипами G2P[4], G3P[8] и G9P[8] были представлены эпизодически. В период с 2015 по 2016 гг. доля штаммов с генотипом G9P[8] возросла до 48%, тогда как доля G4Р[8] составила 40%. Показана также циркуляция в регионе редких штаммов ротавирусов - G6P[х], G3P[9], G4P[6]. Полученные результаты представляют интерес в контексте предстоящего введения с национальный календарь профилактических прививок ротавирусной вакцины.

Установлено, также, что на территории Московского региона циркулируют все виды риновирусов (РВ-А, РВ-В и РВ-С) и коронавирусов человека (КВ-NL63, КВ-229Е, КВ-OC43 и КВ-HKU1). Показано, что риновирус С и коронавирусы КВ-OC43 и КВ-NL63 с высокой частотой вызывают у детей тяжелые респираторные заболевания, требующие госпитализации. Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на роль риновирусов и коронавирусов в патологии респираторного тракта человека.

В настоящее время в лаборатории исследуется эффективность новых молекулярных методов диагностики вирусных инфекций. Разрабатываются подходы к быстрой молекулярной диагностике и эпидемиологическому мониторингу вирусных инфекций на основе методов изотермической амплификации нуклеиновых кислот и нанопорового секвенирования.

Первичный инструктаж по работе на автоматической станции 

для дозирования жидкостей (2011 г.)

Заведующий лабораторией, д.м.н., профессор,
Член-корреспондент РАН
Михайлов Михаил Иванович

Лаборатория вирусных гепатитов - одна из самых молодых в институте. Она была организована всего два с половиной года тому назад из сотрудников, перешедших из Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова, из лаборатории, которую ранее возглавлял академик РАМН Михаил Суренович Балаян, первооткрыватель вируса гепатита Е (ВГЕ). Это определило основное направление исследований лаборатории - изучение вирусных гепатитов с энтеральным механизмом передачи возбудителя, гепатитов А (ГА) и Е (ГЕ).

Сегодня значимость гепатита А для здравоохранения России возрастает. Это определяется законами эпидпроцесса этой инфекции. Период снижения заболеваемости привел к увеличению числа лиц, неиммунных к ГА, более частым случаям заболевания среди взрослых лиц и повышению риска возникновения вспышек, в том числе крупных. Кроме вопросов, связанных с изучением эпидпроцесса ГА, перед лабораторией стоит задача по оптимизации вакцинопрофилактики этой инфекции. Пять лет тому назад сотрудниками лаборатории совместно с органами здравоохранения Республики Тыва проведён крупномасштабный эксперимент по защите населения республики от ГА при помощи массовой вакцинации детей и подростков при однократной иммунизации. Было привито около 90% детей до 14 лет. В результате произошло резкое сокращение заболеваемости ГА. В последние три года в этом регионе не было зарегистрировано ни одного случая инфекции.

Лаборатория осуществляет контроль за уровнем поствакцинального иммунитета к ГА.

Важным направлением в работе лаборатории занимает проблема ГЕ. В структуре всех вирусных гепатитов ГЕ находится на первом месте в мире. Если ранее ГЕ рассматривали как инфекцию, характерную для стран с жарким климатом, то сегодня - как заболевание, важное для стран Европы (в том числе и России). Открытие зоонозной природы ГЕ, возможность развития хронического заболевания и потенциальная нейротропность вируса ГЕ определили направление исследований. Лаборатория находится в тренде мировых исследований ГЕ. Так, получены следующие результаты, обладающей, несомненно, научной новизной:

• установлено широкое и неравномерное распространение ГЕ в России, выявлен российский анклав (Белгородская область) по этой инфекции и изучены его особенности;
• впервые в мире выявлена водная вспышка ГЕ на не эндемичной территории;
• дана клиническая характеристика автохтонных случаев ГЕ;
• изучена молекулярная эпидемиология ГЕ в России.

В лаборатории работают научные сотрудники, обладающими большим объёмом научных и практических знаний: ведущие научные сотрудники, доктора наук, профессора К.К. Кюрегян, Е.Ю. Малинникова, Л.Ю. Ильченко, к.б.н. О.В. Исаева, научные сотрудники: А.А. Карлсен, В.С. Кичатова, И.А. Потемкин.

Лаборатория активно работает в содружестве с практическим здравоохранением России, а также с отечественными и зарубежными исследователями (Белоруссия, Швеция, Германия). Сотрудники лаборатории участвуют в отечественных и зарубежных научных форумах.

Проводимые научные исследования охватывают не только энтеральные, но и парентеральные гепатиты (совместно с Российской медицинской академией непрерывного профессионального образования). Полученные научным коллективом лаборатории результаты послужили основой разработки проекта программы по контролю и ликвидации вирусных гепатитов как проблемы общественного здоровья в Российской Федерации. Сегодня перед лабораторией стоят как фундаментальные, так и прикладные задачи. Они охватывают широкий круг вопросов в области изучения этиологии, диагностики, клиники и профилактики всего спектра вирусных гепатитов.