Основные научные достижения
1.Клеточные технологии
Создан банк криоконсервированных культур мезенхимальных стволовых клеток (МСК) лабораторных приматов – павианов гамадрилов и макаков резусов. МСК прошли от 5 до 40 пассажей культивирования.
На павианах гамадрилах и макаках резус получена модель экспериментального инфаркта миокарда, подтвержденная ЭКГ и биохимическими маркерами. В качестве заместительной терапии экспериментального инфаркта миокарда использованы МСК.
Наблюдения за животными с целью оценки эффективности заместительной терапии продолжаются.
2. Эндокринология. Стресс
Впервые у лабораторных приматов установлено снижение в процессе старения секреции адреналовых андрогенов – дегидроэпиандростерона, дегидроэпиандростерона сульфата, а также предшественников в цепи биосинтеза стероидных гормонов – прегненолона, 17-оксипрегненолона, 17-оксипрогестерона; прогрессирующее увеличение соотношения молярных концентраций кортизола и адреналовых андрогенов; снижение связывающей способности транскортина и увеличение биологически активной свободной фракции кортизола.
Выявлено отсутствие либо искажение при старении циркадианного ритма в реакции гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы (ГГАС) на острое стрессовое воздействие, а также ослабление стресс-реактивности ГГАС в послеполуденное время. Установлена ведущая роль возрастных нарушений вазопрессинергической и мелатонинергической регуляции аденогипофиза в механизме возрастного снижения реакции ГГАС на острое стрессовое воздействие. Доказана эффективность использования эпиталона для коррекции возрастных нарушений стресс-реактивности ГГАС. В совместных исследованиях с НИИ биорегуляции и геронтологии Северо-Западного отделения РАМН, г. Санкт-Петербург, а также с Институтом геронтологии АМН Украины, г. Киев, была показана эффективность эпиталона для коррекции возрастных нарушений у старых людей.
Выявлены особенности циркадианного ритма секреции мелатонина у низших обезьян и характер возрастных нарушений эндокринных функций пинеальной и поджелудочной желез; доказана важная роль возрастных нарушений секреции мелатонина в формировании возрастных нарушений функции ГГАС и поджелудочной железы и эффективность пинеальных пептидных препаратов эпиталона и эпиталамина в коррекции возрастных эндокринопатий.
3. Иммунология. Радиология
Установлены нормативные показатели интерферонового статуса (ИНФ) обезьян – как одного из ведущих факторов неспецифической резистентности. Показано, что уровни ИФН-., ИНФ-. и ИНФ-. максимально приближены к таковым у человека. Выявлена существенная разница в продукции ИФН у обезьян разного возраста, которая не зависит от пола животного. Выявлено, что нормативные показатели клеточного звена иммунитета у макаков резусов максимально схожи с таковыми у людей.
В рамках выполнения части программы «Марс-500» (Гамма-Бриз) показано, что при малых дозах облучения (250сГр) у макаков резусов происходит значительное снижение количества В-лимфоцитов по сравнению с Т-лимфоцитами и практически не меняется количество NK-клеток. При одинаковой суммарной дозе облучения количество иммунокомпетентных клеток раньше восстанавливается у обезьян после однократного облучения, чем после дробного.
4. Поведение приматов
Установлено, что поведение агрессора и жертвы после завершения конфликта у обезьян зависит от его характера и формы. У зеленых мартышек постконфликтное примирение отмечается крайне редко и почти исключительно после конфликта родственников. У павианов анубисов значения примирительной тенденции в несколько раз выше, чем у зеленых мартышек. Макаки яванские показывают промежуточные значения примирительной тенденции. Установлено, что гибель обезьян от последствий внутригрупповой агрессии составляет в питомнике 10% общей гибели. Обнаружено, что имеются достоверные межвидовые различия в структуре агрессивных взаимодействий у разных видов обезьян, которые проявляются в соотношении отмечавшихся случаев опасной и неопасной агрессии. Самый высокий уровень опасной агрессии отмечен у мартышек зеленых, самый низкий уровень – у павианов анубисов.
5.Медико-биологические аспекты биобезопасности
Установлено, что нормальная микрофлора кишечника разных видов низших азиатских и африканских обезьян представлена различными таксономическими группами микроорганизмов и по качественному и количественному показателям приближается к таковой здорового человека.
В рамках изучения естественной инфекции хеликобактериоза установлено, что в слизистой оболочке желудка и 12-перстной кишки обезьян методом ПЦР определяется достаточно высокий процент инфицированности H.pylori. В ДНК H.pylori установлено присутствие генов ure (36,9%), vac A (21,9%), cag A (6,2%), а также различных их сочетаний. Несмотря на высокий процент выявления ДНК H.pylori, в отличие от человека, у обезьян практически не встречаются язвенные поражения желудка и 12 перстной кишки, равно как и опухоли желудка. Процесс ограничивается воспалительными изменениями разной степени выраженности. Вероятно, это объясняется тем, что гены-маркеры патогенности H.pylori у обезьян встречаются в 10 раз реже, чем у человеческих штаммов.
Проведены исследования урогенитальных инфекций (УГИ) разных видов обезьян.
Установлено методом ПЦР широкое распространение спонтанной инфекции хламидиями и представителями семейства Mollicutes (микоплазмы, уреаплазмы) среди разных видов и возрастных групп, низших африканских и азиатских обезьян. Возбудители УГИ (C.trachomatis, M.hominis, U.urealyticum) обнаруживаются у клинически здоровых обезьян с нормальной детородной функцией и у животных с разнообразной патологией урогенитального тракта. При патологии беременности и родов и воспалительных процессах урогенитального тракта обнаружение возбудителей инфекций резко возрастает.
При всех случаях патологии преобладающим патогеном является C.trachomatis (71,4%).
Разработаны ПЦР тест-системы для видовой мультиплексной детекции и идентификации Chlamydiatrachomatis и Chlamidophilapneumoniae
Установлен видовой состав паразитофауны кишечника обезьян 6 видов и степень зараженности каждого вида различными паразитами. Для обезьян характерна как моно-, так и полиинвазия. Обнаружены многочисленные сочетания кишечных простейших с гельминтами и энтеробактериями.
Создан музей патогенных и условно-патогенных культур бактерий, выделенных от обезьян.
Совместно с вирусологическим Центром Министерства обороны РФ создана модель птичьего гриппа А H5N1 на яванских макаках при эндотрахеальном введении вируса. При этом возникало тяжелое заболевание обезьян с лихорадкой 6-7 суток, с пневмоническими и некротическими изменениями в легких.
Совместно с НИИ гриппа РАМН проведены доклинические испытания на яванских макаках живой интраназальной вакцины GHB04VN с дефектным геном NS1. Эта вакцина разработана компанией AVIR GreenHillsBiotechnology, Австрия. Вакцина испытывалась в жидкой форме в виде капель и в порошкообразной форме. Из всех форм живой интраназальной вакцины GHB04VN наибольшей иммуногенностью обладала жидкая форма вакцины в виде капель и более низкой иммунной активность обладала порошковая форма. Все формы интраназальной вакцины были полностью ареактогенны. После иммунизации вирус из назальных смывов выделялся в низких титрах не более 72 часов у 16% обезьян.
Охарактеризована новая вирус гепатит С-подобная (ВГС-подобная) инфекция у макак резусов. Выявлены особенности показателей гуморального ответа к вирусу в сравнительном аспекте с человеком, которые выражались в большом разнообразии вариантов спектра антител в отношении основных диагностических белков ВГС, преобладании антител к неструктурным белкам вируса, а также невысокой их реактивности. Маркеры ВГС-подобной инфекции обезьян обнаруживались на протяжении нескольких лет. Инфекция протекает практически бессимптомно. Проведены работы по определению инфицирования обезьяним вирусом SV-40 здорового населения различных регионов России. При обследовании методом ПЦР пятидесяти образцов донорской крови из Москвы выявлено 8 положительных образцов (16 %). При обследовании 310 образцов крови от здоровых людей из Сибири (Красноярский край и Новосибирская область) выявлено 86 инфицированных (28%).
Обследование 100 проб донорской крови из Краснодарского края выявило 49 положительных образцов (49%).
Исследования по выявлению возможной связи вируса SV-40 с некоторыми видами опухолей человека показали, что из 48 образцов тканей опухолей головного мозга (астроцитомы, глиобластомы, олигодендромы, эпендиомы) в 19 образцах присутствует ДНК вируса SV-40 (39%). Из 12 образцов мезотелиом положительными оказались 3 (25%). При обследовании 58 образцов тканей неходжкинскихлимфома ДНК вируса SV- 40 выявлена в 15 случаях (26%).
Разработана универсальная ПЦР тест-система для определения ДНК вируса цитомегалии (подсем.Betaherpesvirinae) приматов и проведен их филогенетический анализ. Тест-система позволяет дифференцировать вирусы цитомегалии низших приматов и человека.
1.Клеточные технологии
Создан банк криоконсервированных культур мезенхимальных стволовых клеток (МСК) лабораторных приматов – павианов гамадрилов и макаков резусов. МСК прошли от 5 до 40 пассажей культивирования.
На павианах гамадрилах и макаках резус получена модель экспериментального инфаркта миокарда, подтвержденная ЭКГ и биохимическими маркерами. В качестве заместительной терапии экспериментального инфаркта миокарда использованы МСК.
Наблюдения за животными с целью оценки эффективности заместительной терапии продолжаются.
2. Эндокринология. Стресс
Впервые у лабораторных приматов установлено снижение в процессе старения секреции адреналовых андрогенов – дегидроэпиандростерона, дегидроэпиандростерона сульфата, а также предшественников в цепи биосинтеза стероидных гормонов – прегненолона, 17-оксипрегненолона, 17-оксипрогестерона; прогрессирующее увеличение соотношения молярных концентраций кортизола и адреналовых андрогенов; снижение связывающей способности транскортина и увеличение биологически активной свободной фракции кортизола.
Выявлено отсутствие либо искажение при старении циркадианного ритма в реакции гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы (ГГАС) на острое стрессовое воздействие, а также ослабление стресс-реактивности ГГАС в послеполуденное время. Установлена ведущая роль возрастных нарушений вазопрессинергической и мелатонинергической регуляции аденогипофиза в механизме возрастного снижения реакции ГГАС на острое стрессовое воздействие. Доказана эффективность использования эпиталона для коррекции возрастных нарушений стресс-реактивности ГГАС. В совместных исследованиях с НИИ биорегуляции и геронтологии Северо-Западного отделения РАМН, г. Санкт-Петербург, а также с Институтом геронтологии АМН Украины, г. Киев, была показана эффективность эпиталона для коррекции возрастных нарушений у старых людей.
Выявлены особенности циркадианного ритма секреции мелатонина у низших обезьян и характер возрастных нарушений эндокринных функций пинеальной и поджелудочной желез; доказана важная роль возрастных нарушений секреции мелатонина в формировании возрастных нарушений функции ГГАС и поджелудочной железы и эффективность пинеальных пептидных препаратов эпиталона и эпиталамина в коррекции возрастных эндокринопатий.
3. Иммунология. Радиология
Установлены нормативные показатели интерферонового статуса (ИНФ) обезьян – как одного из ведущих факторов неспецифической резистентности. Показано, что уровни ИФН-., ИНФ-. и ИНФ-. максимально приближены к таковым у человека. Выявлена существенная разница в продукции ИФН у обезьян разного возраста, которая не зависит от пола животного. Выявлено, что нормативные показатели клеточного звена иммунитета у макаков резусов максимально схожи с таковыми у людей.
В рамках выполнения части программы «Марс-500» (Гамма-Бриз) показано, что при малых дозах облучения (250сГр) у макаков резусов происходит значительное снижение количества В-лимфоцитов по сравнению с Т-лимфоцитами и практически не меняется количество NK-клеток. При одинаковой суммарной дозе облучения количество иммунокомпетентных клеток раньше восстанавливается у обезьян после однократного облучения, чем после дробного.
4. Поведение приматов
Установлено, что поведение агрессора и жертвы после завершения конфликта у обезьян зависит от его характера и формы. У зеленых мартышек постконфликтное примирение отмечается крайне редко и почти исключительно после конфликта родственников. У павианов анубисов значения примирительной тенденции в несколько раз выше, чем у зеленых мартышек. Макаки яванские показывают промежуточные значения примирительной тенденции. Установлено, что гибель обезьян от последствий внутригрупповой агрессии составляет в питомнике 10% общей гибели. Обнаружено, что имеются достоверные межвидовые различия в структуре агрессивных взаимодействий у разных видов обезьян, которые проявляются в соотношении отмечавшихся случаев опасной и неопасной агрессии. Самый высокий уровень опасной агрессии отмечен у мартышек зеленых, самый низкий уровень – у павианов анубисов.
5.Медико-биологические аспекты биобезопасности
Установлено, что нормальная микрофлора кишечника разных видов низших азиатских и африканских обезьян представлена различными таксономическими группами микроорганизмов и по качественному и количественному показателям приближается к таковой здорового человека.
В рамках изучения естественной инфекции хеликобактериоза установлено, что в слизистой оболочке желудка и 12-перстной кишки обезьян методом ПЦР определяется достаточно высокий процент инфицированности H.pylori. В ДНК H.pylori установлено присутствие генов ure (36,9%), vac A (21,9%), cag A (6,2%), а также различных их сочетаний. Несмотря на высокий процент выявления ДНК H.pylori, в отличие от человека, у обезьян практически не встречаются язвенные поражения желудка и 12 перстной кишки, равно как и опухоли желудка. Процесс ограничивается воспалительными изменениями разной степени выраженности. Вероятно, это объясняется тем, что гены-маркеры патогенности H.pylori у обезьян встречаются в 10 раз реже, чем у человеческих штаммов.
Проведены исследования урогенитальных инфекций (УГИ) разных видов обезьян.
Установлено методом ПЦР широкое распространение спонтанной инфекции хламидиями и представителями семейства Mollicutes (микоплазмы, уреаплазмы) среди разных видов и возрастных групп, низших африканских и азиатских обезьян. Возбудители УГИ (C.trachomatis, M.hominis, U.urealyticum) обнаруживаются у клинически здоровых обезьян с нормальной детородной функцией и у животных с разнообразной патологией урогенитального тракта. При патологии беременности и родов и воспалительных процессах урогенитального тракта обнаружение возбудителей инфекций резко возрастает.
При всех случаях патологии преобладающим патогеном является C.trachomatis (71,4%).
Разработаны ПЦР тест-системы для видовой мультиплексной детекции и идентификации Chlamydiatrachomatis и Chlamidophilapneumoniae
Установлен видовой состав паразитофауны кишечника обезьян 6 видов и степень зараженности каждого вида различными паразитами. Для обезьян характерна как моно-, так и полиинвазия. Обнаружены многочисленные сочетания кишечных простейших с гельминтами и энтеробактериями.
Создан музей патогенных и условно-патогенных культур бактерий, выделенных от обезьян.
Совместно с вирусологическим Центром Министерства обороны РФ создана модель птичьего гриппа А H5N1 на яванских макаках при эндотрахеальном введении вируса. При этом возникало тяжелое заболевание обезьян с лихорадкой 6-7 суток, с пневмоническими и некротическими изменениями в легких.
Совместно с НИИ гриппа РАМН проведены доклинические испытания на яванских макаках живой интраназальной вакцины GHB04VN с дефектным геном NS1. Эта вакцина разработана компанией AVIR GreenHillsBiotechnology, Австрия. Вакцина испытывалась в жидкой форме в виде капель и в порошкообразной форме. Из всех форм живой интраназальной вакцины GHB04VN наибольшей иммуногенностью обладала жидкая форма вакцины в виде капель и более низкой иммунной активность обладала порошковая форма. Все формы интраназальной вакцины были полностью ареактогенны. После иммунизации вирус из назальных смывов выделялся в низких титрах не более 72 часов у 16% обезьян.
Охарактеризована новая вирус гепатит С-подобная (ВГС-подобная) инфекция у макак резусов. Выявлены особенности показателей гуморального ответа к вирусу в сравнительном аспекте с человеком, которые выражались в большом разнообразии вариантов спектра антител в отношении основных диагностических белков ВГС, преобладании антител к неструктурным белкам вируса, а также невысокой их реактивности. Маркеры ВГС-подобной инфекции обезьян обнаруживались на протяжении нескольких лет. Инфекция протекает практически бессимптомно. Проведены работы по определению инфицирования обезьяним вирусом SV-40 здорового населения различных регионов России. При обследовании методом ПЦР пятидесяти образцов донорской крови из Москвы выявлено 8 положительных образцов (16 %). При обследовании 310 образцов крови от здоровых людей из Сибири (Красноярский край и Новосибирская область) выявлено 86 инфицированных (28%).
Обследование 100 проб донорской крови из Краснодарского края выявило 49 положительных образцов (49%).
Исследования по выявлению возможной связи вируса SV-40 с некоторыми видами опухолей человека показали, что из 48 образцов тканей опухолей головного мозга (астроцитомы, глиобластомы, олигодендромы, эпендиомы) в 19 образцах присутствует ДНК вируса SV-40 (39%). Из 12 образцов мезотелиом положительными оказались 3 (25%). При обследовании 58 образцов тканей неходжкинскихлимфома ДНК вируса SV- 40 выявлена в 15 случаях (26%).
Разработана универсальная ПЦР тест-система для определения ДНК вируса цитомегалии (подсем.Betaherpesvirinae) приматов и проведен их филогенетический анализ. Тест-система позволяет дифференцировать вирусы цитомегалии низших приматов и человека.