托国立科学家们正在解决人类对抗生素耐药性的问题

作为俄罗斯遗传技术发展计划,托木斯克国立大学赢得了俄罗斯联邦教育和科学部最佳前三名的称号。 科学家们的研究旨在解决为民众提供不含对抗生素具有抗药性的微生物安全产品问题。 托国立的一项大型跨学科项目的共同执行者是莫斯科国立大学联邦研究中心“俄罗斯科学院生物技术”。莫斯科国家研究中心“库尔恰托夫研究所”,普通和实验生物学研究所 西伯利亚科学院, “支持教育领域的项目”基金会。

目前,农业在肉类、乳制品、蛋类的生产中广泛使用抗生素,可以降低动物的发病率,防止其大规模死亡。结果,在牛、猪和其他动物肠道中发现的微生物对抗菌药物产生抗药性。

托国立项目经理、生物研究所植物生理学、生物技术和生物信息学系主任奥尔加·卡纳丘克解释说:“连同动物的排泄物用作肥料的粪便和堆肥一起,将这些微生物送入田地里、土壤里养育地上的植物,最终,这将导致对多种抗生素具有抗性的微生物栖息在人体肠道中。这非常是危险的,因为会引起一些疾病并且就算为患者植入指定抗菌药物治疗时也会起不到作用"。

在该项目计划中,科学家们将研究农场动物肠道的微生物群(一组微生物):牛、马、猪、鸡和一些区域动物 — 骆驼、牦牛、布里亚特马和驯鹿。这些动物来自小型和大型私人农场,包括支持该项目的«Сибагро»公司。

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在高通量测序的帮助下,研究人员将获得生活在动物肠道中的大量微生物基因的数据,将它们收集到基因组中,识别其物种并确定哪些可以用于新的生物技术。然后科学家们将使用传统的生物方法分离这些微生物,从中创建分组,开发新方法来解决农业和食品工业面临的问题。

特别是,将创建没有抗生素抗性的细菌菌株库,用于饲养家畜的肉类品种。莫斯科国立大学的一组研究人员将开发用于生产发酵乳制品(酸牛奶、酒糟、酸奶)的发酵剂组合物。与此同时,将形成具有高分解有机物能力的微生物群落。他们的“活动领域”将是牲畜粪便加工成安全的有机肥料。

正在进行的研究的一个重要特征是对志愿者的吸引力和公民科学的发展。由于该项目的覆盖范围极其广泛—从加里宁格勒到萨哈林,需要大量志愿者来采集粪便样品、庄家肥、腐殖质、发酵乳制品的样本。计划有9000名志愿者参与这一过程。他们的工作组织 - 告知选择和发送样本的规则 - 将由托国立的合作伙伴教育项目支持基金会来处理。

借助于 GIS 技术的全俄研究结果,将编制一张地图,其中包含所有采样点和这些样本中发现的微生物的基因序列。

现在,科学家有时间在托木斯克地区收集腐殖质样本极为重要。这必须在积雪覆盖之前完成。 托国立生物学家要求该地区的居民做出回应,并为对所有俄罗斯人都很重要的研究做出贡献。有机会捐赠腐殖质用于研究,可以写信至agriculture.tsu@gmail.com。每个志愿者都会收到取样说明、工具(容器、手套等)。

托木斯克国立大学的项目不仅要解决研究问题,还要解决提高社会遗传素养的教育任务。协助科学家的志愿者将参加生物信息学的短期课程。他们会学习如何在信息数据库中独立地,直接地参与选择的那些样品中找到微生物的基因序列。

奥尔加·卡纳丘克说到:“这个项目对俄罗斯科学和俄罗斯医疗保健部门都非常重要。人类微生物组现在已广为人知。许多疾病,包括复杂的疾病,如神经退行性疾病,已经通过移植有益菌群得到治疗。与人类不同,农场动物的微生物组仍然知之甚少。俄罗斯科学家们在该项目中进行的应用研究将有助于解决这一根本问题—建立无抗生素的国家安全产品并高效生产,从而改善国家的健康”。

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该项目被纳入托国立在“工程生物学”方向的发展计划,被定义为该大学的优先事项。该项目的实施得到了俄罗斯联邦教育和科学部的支持,将创建两个新的实验室,将工程生物学领域的研究和发展提升到一个新的水平。与此同时,将培训高素质的人员,能够胜任微生物学领域并能够在农业领域应用基因组分析技术。

补充道,由俄罗斯联邦教育和科学部支持的项目“与农场动物和动物源性产品相关的微生物和微生物群落的大规模搜索及研究”(俄联邦标识符0010-8201-1374,项目有扩展的可能性),设计时期为三年。融资金额:3.2亿卢布国家支持基金3200万卢布同样也收到了很多企业主的支持。聚集的人才包括分子生物学家、生物信息学和微生物学家在内的大型跨学科小组将致力于解决这些任务。