Регистрация / Вход
Прислать материал

14.575.21.0076

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.575.21.0076
Тематическое направление
Науки о жизни
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Название доклада
Создание диагностической панели для оценки качественного и количественного состава микробиоты содержимого кишечника
Докладчик
Григорьева Татьяна Владимировна
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Цель проекта – создание диагностической панели, позволяющей определять таксономический и функциональный состав микробиоты кишечника у пациентов проходящих эрадикационную терапию против H. pylori, для оценки индивидуальных рисков и прогнозирования развития патологических состояний.
Задачи:
1. Формирование биобанка образцов микробиоты содержимого кишечника пациентов с H.pylori-ассоциированными заболеваниями, а также лиц контрольной группы, не имеющих H.pylori;
2. Получение метагеномных профилей образцов микробиоты по результатам полногеномного секвенирования;
3. Анализ метагеномных профилей и выявление таксономических и функциональных маркеров для создания диагностической панели;
4. Разработка лабораторных образцов диагностической панели и оценка их эффективности;
5. Разработка проекта инструкции по применению диагностической панели, технических требований и предложений по ее производству и эксплуатации;
6. Разработка программного обеспечения для интерпретации получаемых при помощи диагностической панели результатов.
Актуальность и новизна исследования
Кишечник человека колонизирован по меньшей мере тысячью различных видов микроорганизмов. Одна треть микрофлоры кишечника одинакова для большинства людей, в то время как две трети являются специфическими для каждого из нас. Другими словами, микрофлора в нашем кишечнике, как индивидуальное удостоверение личности. Микробиота кишечника выполняет ряд важных функций в организме: обеспечивает поддержание гомеостаза, участвует в усвоении питательных веществ, осуществляет синтез некоторых витаминов (В и К), поддерживает целостность слизистой оболочки кишечника и участвует в регуляции иммунитета. Новейшие исследования указывают также на связь микробиоты кишечника с работой эндокринной системы организма и высшей нервной деятельности. Исходя из этого, развитие дисбактериоза на фоне приема антибиотиков может повлечь за собой множество отрицательных последствий, а своевременная его диагностика поможет скорректировать и нормализовать состав кишечной микрофлоры. Классический анализ на дисбактериоз, основанный на микробиологическом посеве, позволяет охарактеризовать только лишь малую долю всего микробного сообщества кишечника и не способен учитывать индивидуальные особенности. Развитие современных молекулярно-генетических методов биологии, в особенности метагеномное ДНК-секвенирование, позволяют полностью охарактеризовать микробный состав сообщества, в том числе и некультивируемые формы. В результате исследования будут описаны молекулярно-генетические маркёры патологических состояний кишечника, возникающих на фоне эрадикационной терапии против H.pylori, и разработана система экспресс-диагностики на основе количественной ПЦР.
Описание исследования

В ходе исследования предстоит разработать критерии включения/исключения пациентов. Всего планируется проанализировать 250 образцов микробиоты кишечника путем полногеномного секвенирования тотальной ДНК, выделенной из кала. Для выявления маркеров патологических изменений в кишечной микробиоте должно быть проанализировано три группы сравнения: контрольная группа - H.pylori отрицательные пациенты, две опытные группы - пациенты с  H. pylori - ассоциированными заболеваниями до- и после прохождения эрадикационной терапии.  В результате статистического анализа метагеномных данных будут выявлены генетические маркеры, отражающие степень нарушений в составе кишечной микрофлоры. К этим маркерам будут подобраны праймеры для проведения количественной ПЦР и оценена их специфичность на основе сравнения полученных данных количественной ПЦР с результатами метагеномного секвенирования. Для интерпретации совокупности результатов, получаемых с каждого праймера, предстоит разработать программное обеспечение для обработки данных. Разрабатываемое программное обеспечение позволит быстро высчитывать совокупный вклад каждого маркера в оценке изменений кишечной микробиоты.

Результаты исследования

1. Создан банк из 250 образцов микробиоты кишечника: 200 от пациентов с H.pylori-ассоциированными заболеваниями до и после эрадикационной и 50 контрольных образцов от лиц, не имеющих H.pylori.

2. Проведено полногеномное секвенирование всех собранных образцов микробиоты кишечника человека.

3. Выявлено свыше 120 генетических маркеров, характерных для 95% исследуемых образцов и имеющие достоверные отличия в количественном содержании в метагеноме кишечника между группами сравнения: контроль, пациенты до эрадикации, пациенты после эрадикации. 

4. Разработаны 2 варианта диагностической панели и начаты исследовательские испытания с оценкой специфичности и чувствительности экспериментальных образцов панели.

5. Проведенный патентный поиск и маркетинговые исследования свидетельствуют об актуальности, новизне и потенциальной экономической эффективности разрабатываемой диагностической панели.

Практическая значимость исследования
1. Выявленные изменения микробиоты кишечника будут положены в основу для разработки рекомендаций по модификации схем эрадикационной терапии.
2. Разработанная диагностическая модель будет использована для оценки состояния микрофлоры и возможных ее изменений при проведении антибактериальной терапии.
3. Выявленные с помощью разработанной диагностической панели гены антибиотикорезистентности микробиоты кишечника позволят оптимизировать схемы лечения с целью повышения эффективности и снижения вероятности формирования устойчивых штаммов микроорганизмов при последующих курсах антибактериальной терапии.
4. Полученные результаты по оценке качественного и количественного состава микробиоты содержимого кишечника будут внедрены в практику врачей-терапевтов, гастроэнтерологов и врачей общей практики при назначении ими антибиотиков.