Томские ученые решают проблему устойчивости человечества к антибиотикам
Томский государственный университет стал победителем конкурса Минобрнауки РФ в рамках программы развития генетических технологий в России. Исследования учёных нацелены на решение проблемы обеспечения населения безопасными продуктами, которые не содержат микробов с резистентностью к антибиотикам, поясняет пресс-служба вуза.
Не секрет, что в настоящее время в сельском хозяйстве при производстве мяса, молочных продуктов, яиц широко используются антибиотики, которые позволяют снижать заболеваемость животных и предотвращать их массовый падёж. В результате у микроорганизмов, которые содержатся в кишечнике коров, свиней и других животных, вырабатывается устойчивость к антибактериальным препаратам.
Однако на этом путь антибиотиков не заканчивается. Как рассказала руководитель проекта, заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики Биологического института ТГУ Ольга Карначук, вместе с отходами жизнедеятельности животных – навоза и компоста, используемых как удобрение, такие микроорганизмы попадают на поля, в почву и продукты, которые на ней выращиваются.
“В конечном итоге это приводит к тому, что микробы с резистентностью к широкому спектру антибиотиков населяют кишечник человека. Это опасно тем, что при заболевании и назначении пациенту антибактериального препарата лекарство просто не будет работать”, – считает ученый.
В рамках проекта учёные будут исследовать микробиоту (совокупность микроорганизмов) кишечника сельскохозяйственных животных: коров, лошадей, свиней, кур и некоторых региональных животных – верблюдов, яков, бурятских лошадей и северных оленей. Животные будут из мелких и крупных частных хозяйств, включая “Сибагро”, который оказывает поддержку по проекту.
С помощью высокопроизводительного секвенирования исследователи получат данные обо всех генах микробов, обитающих в кишечнике животных, соберут их в геномы, идентифицируют виды и определят, какие из них могут быть использованы в новых биотехнологиях. Затем учёные выделят эти микроорганизмы с помощью традиционных биологических методов, создадут из них сообщества, разработают методики применения для решения задач, стоящих перед сельским хозяйством и пищевой промышленностью.
В частности, будут созданы консорциумы штаммов бактерий без устойчивости к антибиотикам – для использования их при выращивании мясных пород сельскохозяйственных животных. Группа исследователей из МГУ займётся разработкой состава заквасок для производства кисломолочных продуктов (кефира, кумыса, йогурта). Наряду с этим будут сформированы сообщества микроорганизмов, обладающих высокой способность к разложению органики. Их «полем деятельности» станет переработка отходов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных в безопасные органические удобрения.
Важной особенностью проводимых исследований является привлечение волонтёров и развитие гражданской науки. Поскольку в проекте территория охвата чрезвычайно широка – от Калининграда до Сахалина, для отбора проб фекалий, навоза, перегноя, кисломолочных продуктов необходимо большое количество добровольцев. Планируется, что в этом процессе примут участие 9000 волонтёров. Организацией их работы – информированием о правилах отбора и пересылки образцов – будет заниматься один из партнёров ТГУ по проекту – фонд «Поддержка проектов в области образования».
По результатам всероссийских исследований с помощью ГИС-технологий будет составлена карта со всеми точками отбора образцов и генетическими последовательностями микробов, обнаруженных в данных пробах.
Сейчас учёным крайне важно успеть собрать пробы перегноя по Томской области. Сделать это нужно до того, как установится снежный покров. Биологи ТГУ просят откликнуться жителей региона и внести свой вклад в исследования, важные для всех россиян. Люди, которые имеют возможность сдать перегной на исследования, могут написать на почту agriculture.tsu@gmail.com. Каждому волонтёру будут направлены инструкция для отбора проб, инструменты (контейнер, перчатки и прочее).
Проект Томского госуниверситета будет решать не только исследовательскую, но и образовательную задачу по повышению генетической грамотности общества. Волонтёрам, помогающим учёным, проведут краткий курс по биоинформатике. Их научат самостоятельно находить в информационной базе данных генетические последовательности микроорганизмов из тех образцов, в отборе которых они принимали непосредственное участие.
редакция новостей
фото пресс-службы ТГУ и из архива О.В. Карначук