Номинация: Проект «Белой книги»

Номинация: Проект «Белой книги»
Наименование проекта:
Создание нанокомпозитных систем для диагностики, профилактики и коррекции
дисбактериозов
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ВОСТОЧНО - СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР
ГУ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР МЕДИЦИНСКОЙ ЭКОЛОГИИ
ИНСТИТУТ ЭПИДЕМИОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ
ЛИМНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Сибирского отделения
Российской академии наук
Руководитель проекта – зав. лабораторией микроэкологии, д.б.н.
С.М.Попкова ( раб. тел. 33-34-41)
2. Аннотация
Проект посвящен созданию тестовых диагностических систем для комплексной
оценки микробного баланса организма человека.
В настоящее время проблема дисбактериозов, в первую очередь дисбактериозов
кишечника, получила глобальное распространение. В нашей стране до 90% лиц
имеют различные варианты отклонений от нормы состава полезной
(симбионтной) микрофлоры, которая препятствует натиску патогенных и
условнопатогенных микробов в организм. Нарушения микробного баланса
приводят также к повышенной нагрузке различных токсикантов на печень,
поскольку в норме микрофлора кишечника разрушает до 50% всех токсинов,
поступающих в организм, значительно снижая тем самым негативное действие
на печень. Одной из основных причин наблюдающихся дисбактериозов является
широкое, не всегда оправданное, применение антибиотиков и других
противомикробных средств, продолжающееся на протяжении нескольких
поколений людей.
Для адекватной коррекции нарушений микробного баланса необходимо полное
знание количественного и качественного состава полезной микрофлоры
кишечника. Существующие в практическом здравоохранении традиционные
(культуральные) методы определения вида бифидобактерий очень трудоемки,
громоздки и практически не выполняются. Поэтому создание удобной,
надежной, информативной тест-системы для этой цели – очень своевременно. С
помощью такой тест-системы (ТС1) можно определять видовой состав
бифидобактерий в организме человека и в продуктах функционального питания,
используемых для коррекции дисбактериозов. Знание видового состава
симбионтных микроорганизмов в кишечнике у конкретного человека позволит
подбирать для него продукты, обогащенные подходящим для него набором
видов микроорганизмов.
Кроме того, ранее нашими исследованиями было показано, что при
неблагоприятных воздействиях на организм у человека может появляться
реактивность к его нормальной микрофлоре (особенно к бифидо-,
лактобактериям и нормальной кишечной палочке). Это проявляется в виде
выработки организмом антител к бифидобактериям, которые препятствуют
естественному заселению ими кишечника [С.М.Попкова, С.И.Лещук, 1998,2007].
Такая патологическая реакция будет определяться с помощью второй
диагностической системы (ТС2). Таким образом, совместное применение двух
тестовых систем при диагностике дисбактериозов позволит осуществлять
тактику и стратегию их профилактики и коррекции. Тактика – определение
вида микроорганизма, на основании этого – выбор препарата. Стратегия – схема
коррекции в зависимости от реактивности организма к полезному
(симбионтному) микроорганизму (“точечная” либо длительная, возможно, даже
постоянная). Внедрение разрабатываемых методик в практику диагностических
центров Иркутской области позволит существенно повысить качество анализов и
впервые в практике российского здравоохранения одномоментно определять
основные микроорганизмы кишечного микробиоценоза на уровне вида. Кроме
того, тест-системы могут быть использованы для определения вида
бифидобактерий в лечебных продуктах при подборе соответствующего
организму вида бифидобактерий. Все это будет способствовать более успешной
профилактике и коррекции дисбактериозов.
3. Информация о заявителе
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ВОСТОЧНО - СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР
ГУ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР МЕДИЦИНСКОЙ ЭКОЛОГИИ
ИНСТИТУТ ЭПИДЕМИОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ
Адрес ГУ НЦМЭ ВСНЦ СО РАМН: 664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Тел.: 209-048; 208 –816; факс: 209-813
Адрес ИЭМ ГУ НЦМЭ ВСНЦ СО РАМН: 664025, г. Иркутск, ул. К.Маркса, 3
Тел. 240-352, 240-334, факс: 240-352
И.О.директора ГУ НЦМЭ ВСНЦ СО РАМН, член-корр. РАМН, доктор мед.наук,
профессор Колесникова Любовь Ильинична
И.о. директора Института эпидемиологии и микробиологии, кандидат мед.наук,
Миронова Лилия Валерьевна
Направления деятельности организации:
Государственное учреждение Научный центр медицинской экологии
Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской
Академии медицинских наук (ГУ НЦМЭ ВСНЦ СО РАМН), созданный в 1987 г.
Институт эпидемиологии и микробиологии (ИЭМ) - структурное подразделение
этого учреждения, основными направлениями деятельности которого являются
научные исследования в области инфекционной патологии (клещевые
энцефалиты, боррелиозы, риккетсиозы, гепатиты, кишечные инфекции),
микробной экологии (дисбактериозы) человека. При ИЭМ функционирует Центр
диагностики дисбактериозов, на базе которого будет проводиться апробация
новых диагностических систем.
Вторым участником проекта является Лимнологический институт Сибирского
отделения Российской академии наук (ЛИН), являющийся ведущей организацией
в области экологии Прибайкальского региона и имеющий базу для проведения
молекулярно-биологических исследований на современном уровне.
Инновационный потенциал: Реализованный в 2005-2006 г.г., проект «Внедрение
нового
иммунодиагностикума
для
оценки
антибактериального
противодифтерийного иммунитета с целью предупреждения заболеваний
(вспышек) дифтерии у населения Иркутской области», (Областной конкурс
инновационных проектов, стоимость проекта – 800 тыс.руб)
Производственный и трудовой потенциал: 2 доктора биологических наук, 2
кандидата мед. И биологических наук, 2 научных сотрудников, 3 лаборанта
(ИЭМ); 1 доктор хим. Наук, 2 кандидата хим. Наук (ЛИН).
Величина годового оборота за последние три года по институту – 3 млн.руб по
внебюджетной деятельности
Среднесписочная численность работающих в институте эпидемиологии и
микробиологии - 50 чел.
Наличие производственных мощностей - Лабораторное оборудование,
необходимое для выполнения отдельных исследований по предлагаемому
проекту
Руководитель проекта – Попкова София Марковна, зав. лабораторией
микроэкологии ИЭМ ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН, К.Маркса, 3, т. 33-34-41,
доктор биологических наук.
Публикации:
1. Способ приготовления эритроцитарного антигенного диагностикума/
Анненков В.В., Лещук С.И., Круглова В.А., Мазяр Н.Л.,Попкова С.М.,
Шмелева Е.А //Пат. № 2202801, 2003.04.20.
2. Иммуноадъювантная активность поли-1-винилимидазола и способ
получения антител к коринебактериям дифтерии на его основе/Лещук С.И.,
Анненков В.В., Даниловцева Е.Н., Сердюк Л.В., Мазяр Н.Л., Шмелева
Е.А., Михалева А.И., Трофимов Б.А.// Пат. 2205408 (27,05,2003) Бюл. №
15.
3. Популяционный уровень иммунореактивности макроорганизма к
антигенам микрофлоры человека (на примере взаимоотношений с
антигенами С.diphtheriae и Bifidobacterium) /Попкова С.М., Е.А.Шмелева,
Злобин В.И // Бюл. ВСНЦ. - 2003 г. - № 1. – С.164-169.
4. Роль специфических антибактериальных иммуноглобулинов в
противодифтерийном иммунитете/ Шмелёва Е.А., Попкова С.М.,
Макарова С.И., Батурина И.Г.// Бюл. ВСНЦ - 2003 г.–№ 1.- С.174-186.
5. Выделение клеточных стенок бифидобактерий /Шмелёва Е.А., Попкова
С.М., Макарова С.И., Батурина И.Г. //Бюл. ВСНЦ.-2003.-№7.-С.37-39.
6. Микробная экология человека в условиях техногенного прессинга
промышленных городов Восточной Сибири/Попкова
С.М.//Дисс….докт.биол.наук. Иркутск.-2004.-301 с.
7. Изучение иммуногенности некоторых клеточных фракций бифидобактерии
/Юринова Г.В., Попкова С.М.,Лещук, С.И.Анненков, В.В.Даниловцева
Е.Н.,Сердюк Л.В. //Бюл. ВСНЦ.-2003.-№7.-С.39-41.
8. Новые полимерные системы для иммунологии: адъюванты, гидрогели,
функционализированные покрытия. Анненков В.В., Даниловцева Е.Н.,
Лещук С.И, ПопковаС.М.,.Филина Е.А., Юринова Г.В. ,Трофимов Б.А.
//Фундаментальные науки-медицине.Матер.конф.Москва,10-11 дек.2003 г.М.:Фирма «Слово», 2003.-С.85-86.
9. Оценка влияния отваров лекарственных растений и противобактериальных
антител к бифидобактериям на их адгезию in vitro //Попкова С.М.,
Кичигина Е.Л.,Лещук С.И.,Юринова,Г.В.,Сердюк Л.В.,Бузикова Т.В.
//Журн.микробиол.- 2004- №2-С.70-74.
10.Выделение клеточных фракций бифидобактерий и изучение их
иммуногенности/Юринова Г.В., Попкова С.М., Лещук С.И.,Анненков
В.А.,Даниловцева Е.Н.,Сердюк Л.В.//Пробиотики, пребиотики, синбиотики
и функциональные продукты питания Матер.м/нар.конф. Москве,России,
2-4 июня, 2004 г., С.38-39.
11.Современные подходы к конструированию препаратов в
иммунотехнологии /Лещук С.И.,Анненков В. В., Попкова С.М.,
Даниловцева Е. Н. Юринова Г.В., Сердюк Л.В.// Бюл. ВСНЦ СО РАМН2004 - № 1.- т.3.- С.185-188.
12.12. Микробная экология человека в промышленных городах Восточной
Сибири/ Попкова С.М., Лещук С.И.,Немченко У.М.,Сафронова И.Ю. //Бюл.
ВСНЦ СО РАМН- 2004 - № 1- т.3-С..143-146.
13. Иммунитет и экологические аспекты бактерионосительства при дифтерии/
Попкова С.М., Е.А.Шмелева, С.И. Лещук//Бюл. ВСНЦ СО РАМН.-2005.-№
1.-С.134-140.
14.Иммунологические аспекты антропогенного ответа на антигены
симбионтных нетоксигенных коринебактерий дифтерии/ Попкова С.М.,
Шмелёва Е.А., Макарова С.И., Батурина И.Г.// Бюл. ВСНЦ СО РАМН.2005 -.№ 8.- С. 183-190.
15.Иммунология антропогенного ответа на антигены симбионтных
нетоксигенных коринебактерий дифтерии /Шмелева Е.А., Попкова С.М.,
Макарова С.И.// Вестн. РАМН-М..Медицина-2006-С.24-28.
16.Микроэкологический статус организма как важный фактор эффективности
адаптивного процесса при стрессовых ситуациях/ Попкова С.М. Лещук
С.И. Кичигина Е.Л.. Сердюк Л.В. Сафронова И.Ю.//Матер. М/нар.
конгресса по пробиотикам. Ж. «Клиническое питание»- 2007-№1-2.
17. Перспективы использования эритроцитарных диагностических систем на
основе клеточных антигенов бифидобактерий/ Лещук С.И. Попкова С.М.
Анненков В.В.. Сердюк Л.В. Юринова Г.В.// Матер. М/нар. конгресса по
пробиотикам. Ж. «Клиническое питание»- 2007-№1-2.
18.Внедрение нового иммунодиагностикума для оценки антибактериального
противодифтерийного иммунитета с целью предупреждения заболеваний
(вспышек) дифтерии у населения Иркутской области (Инновационный
проект 2005-2006гг.)/ Попкова С.М., С.И. Лещук, Анненков В.В., Сердюк
Л.В., Шмелева Е.А., Попова В.Е. // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. – 2007. – № 2
(54). – С.80-84.
19.Дисбактериоз, как следствие нарушения иммунологической толерантности
к индигенной микрофлоре /С.М.Попкова, Е.А.Шмелева, С.И.Лещук,
Л.В.Сердюк, Е.Л.Кичигина// Бюл. ВСНЦ СО РАМН. – 2007. – № 3
(приложение).– С.57-62.
20.Сравнительная характеристика эритроцитарных иммунодиагностикумов по
определению
нормальных
бактериальных
антител/Лещук
С.И.,
С.М.Попкова, Л.В. Сердюк, В.В.Анненков, Г.В.Юринова//Бюл. ВСНЦ СО
РАМН.–2007.–№ (приложение). – С. 43-48.
21.Архитектоника симбионтной микрофлоры у детей в условиях воздействия
неблагоприятных факторов внешней среды/Кичигина Е.Л., Сафронова
И.Ю., Попкова С.М., Леонтьева А.Г., Ракова Е.Б., Мыльникова И.В.// Бюл.
ВСНЦ СО РАМН.–2007– № 3 (приложение).– С. 36-38.
4. Современное состояние исследований и разработок в области реализации
проекта. Новизна предлагаемого подхода по сравнению с известными.
В условиях воздействия на человека
неблагоприятных факторов среды
происходят нарушения естественных микробоценозов, развиваются устойчивые
дисбактериозы. До 90% населения
имеют различные проявления
дисбактериозов, что является основой для возникновения многих
донозологических и патологических состояний. Таким образом, диагностика
микробного статуса человека на основе современных чувствительных и удобных
в применении диагностических систем имеет первостепенное значение при
диспансеризации и лечении разных слоев населения. В настоящее время в стране
на ранке диагностических препаратов отсутствуют современные (на основе нанои генотехнологий) удобные в применении тест-системы с принципиально новым
комплексным подходом в оценке микробного статуса человека. Весьма важно,
что этими же тест-системами можно более эффективно подбирать продукты
фукционального питания для коррекции нарушений, а также рекомендовать
наиболее подходящие для производства стартерные закваски с наиболее
нужными в регионе видами бифидобактерий.
В настоящее время пробиотики и продукты функционального питания
составляют не более 3 % всех известных пищевых продуктов. Однако, судя по
прогнозам ведущих специалистов мира в области питания и медицины, в
ближайшие 15-20 лет их доля достигнет 30 % всего продуктового рынка. При
этом они на 35-50 % вытеснят из сферы реализации многие лекарственные
препараты в арсенале средств сохранения здоровья, профилактической и
восстановительной медицины [Б.А.Шендеров, 2007; В.А.Алешкин, 2006,2007; M.
Guemond, 2007; S. Kamiya, 2007]. Только в США в 2010 г. рынок пробиотических
препаратов и продуктов питания составит 1,1 млрд $ США (Шендеров Б.А.,
2006; Суворов А.Н. 2005).
По городу Иркутску количество диагностических бактериологических
анализов на кишечный дисбактериоз достигает до 1000 исследований в год
только по Центру дисбактериозов при ИЭМ. Расширение круга исследуемых
пациентов, внедрение методов анализа в практику больниц, поликлиник,
лабораторий СЭС и пищевой промышленности требует создания современных
надежных, простых в применении, экономически эффективных тест-систем по
определению видов бифидобактерий и соответствующих антител в организме
человека. Денежный эквивалент этого рынка услуг на сегодня по г. Иркутску
оценивается в более чем 10 млн. рублей, но спрос на такие услуги растет с
каждым годом и в других городах Иркутской области. В качестве основы первой
оригинальной тест-системы для индикации видов бифидобактерий (ТС1)
планируется использовать классический метод гибридизации ДНК на
поверхности с определением конкретного вида посредством меченых зондов.
Реализация метода в форме нанорельефных иммобилизационных покрытий
[Анненков В.В. и др. Биоорг. хим. 2006. №. 5. С. 511] позволит существенно
повысить экспрессность и точность определения.
Вторая диагностическая тест-система (ТС2) для определения реактивности
организма к симбионтной микрофлоре (это могут быть как бифидо-, так и
лактобактерии и нормальная кишечная палочка) будет создана на основе
антигенов конкретных видов бифидобактерий. Для определения специфических
антител будут разработаны эритроцитарные тест-системы, при конструировании
которых планируется использовать обнаруженный участниками проекта эффект
самосборки на наноуровне системы эритроцит – синтетический полимер –
антиген [Анненков В.В., Лещук С.И. и др. Пат. РФ № 2202801].
Проект базируется на достигнутых его участниками успехах по созданию
специфических праймеров и зондов к нуклеиновым кислотам возбудителей
разных
инфекций
и
получению
функционализированных
наноструктурированных покрытий, являющихся удобной матрицей для
иммобилизации нуклеотидных зондов. В рамках совместных работ сотрудников
Института эпидемиологии и микробиологии НЦМЭ ВСНЦ СО РАМН и
Лимнологического института СО РАН создан метод получения эритроцитарных
диагностикумов, апробированный в ходе многолетних исследований
дифтерийного бациллоносительства в Иркутской области.
Создаваемые в рамках проекта тест-системы не имеют аналогов на
российском и мировом рынке, а развиваемый подход к их конструированию
позволит создавать эффективные диагностикумы для других целей.
Публикации, патенты, выступления на конференциях:
1. Юринова Г.В., Попкова С.М., Лещук С.И., Анненков В.В., Даниловцева
Е.Н., Сердюк Л.В.Изучение иммуногенности некоторых клеточных фракций
бифидобактерий./Бюл. ВСНЦ.-2003.-№7.-39-41
2. Лещук С.И., Анненков В.В., Даниловцева Е.Н., Сердюк Л.В., Мазяр Н.Л.
Шмелева Е.А., Михалева А.И., Трофимов Б.А Иммуноадъювантная активность
поли-1-винилимидазола и способ получения антител к коринебактериям
дифтерии на его основе/Патент № 2205408 от 2003.05.27
3. Юринова Г.В., Попкова С.М. Анненков В.В. Даниловцева Е.Н., Лещук
С.И.Выделение клеточных стенок бифидобактерий/ Бюл. ВСНЦ.- 2003 №7.
4. Анненков В.В. Даниловцева Е.Н Лещук С.И., Попкова С.М.,Филина
Е.А.,Юринова Г.В.,Трофимов Б.А. Новые полимерные системы для
иммунологии: диагностикумы и адьюванты/Матер.конф.»Фундаментальные
науки-медицине», Москва, 10-11 дек.2003 г. Ж. «Наука - производство».
2003,№3.
5. Юринова Г.В, Попкова С.М. ,Лещук С.И. ,Анненков В.В. ,Даниловцева Е.Н.,
Сердюк Л. В. Выделение клеточных фракций бифидобактерий и изучение их
иммуногенности/ Сб.матер. м/н. конф. «Пробиотики, пребиотики,
синбиотики и функциональные продукты питания». Москва, 2-4 июня ,2004
6. Лещук С.И., Попкова С.М., Анненков В.В., Сердюк Л.В., Юринова Г.В.,
Даниловцева Е.Н.Современные подходы к конструированию препаратов в
иммунотехнологии/ Бюл. ВСНЦ РАМН, 2004 г.№9.
7. Анненков В.В., Даниловцева Е.Н.,Филина Е.А., Анненкова Н.В., Деникина
Н.Н., Беликов С.И. Способ получения покрытий и пленок с применением
органно-неорганических
нанокомпозитных
материалов
на
сонове
пленкообразующих
органических
полимеров,
привитых
олигосилоксановыми цепями//Положит.решение о выдаче патента РФ по
заявке № 2005140450/04.
8. Анненков В.В., Левина А.С., Даниловцева Е.Н.,Филина Е.А., Михалева Е.А.,
Зарытова В.Ф. Функционализированное нанокомпозитное покрытие
стеклянной
поверхности
для
иммобилизации
олигонуклеотидов//Биоорганическая химия.-2006.-Т.32.-№5.-С.511-519.
9. Джиоев Ю.П. Биочиповые технологии: этапы развития и инновационная
стратегия в области молекулярной диагностики инфекционных
заболеваний//Бюл. ВСНЦ СО РАМН.-2006.-№4.-С.113-118.
10.Попкова С.М., Лещук С.И., Кичигина Е.Л., Сердюк Л.В., Сафронова И.Ю.
Микроэкологический статус организма как важный фактор эффективности
адаптивного процесса при стрессовых ситуациях. Матер. М/нар. конгресса
по пробиотикам. Устн. доклад. Ж. «Клиническое питание» - №1-2 2007г.
11.Лещук С.И. Попкова С.М. Сердюк Л.В., Юринова Г.В., Анненков В.В.
Перспективы использования эритроцитарных диагностических систем на
основе клеточных антигенов бифидобактерий. Матер. М/нар. конгресса по
пробиотикам. Стенд. доклад. Ж. «Клиническое питание» №1-2 2007г.
12.Попкова С.М., Лещук С.И., Сердюк Л.В., Юринова Г.Ю., Анненков В.В.
Сравнительная характеристика эритроцитарных иммунодиагностикумов по
определению нормальных бактериальных антител. /Бюл. ВСНЦ РАМН, 2007
г.№3.
Проект в целом был представлен:
1. На областном конкурсе инновационных проектов в 2007 г. (Иркутск)
2. Идея проекта изложена в материалах М/нар. научн. конф., май, 2008.Скт.Петербург. «Фундаментальные и прикладные аспекты эпидемиологии
инфекционных и неинфекционных заболеваний» в
статье «Современные
подходы к диагностике, профилактике и коррекции дисбактериозов». Авторы:
Попкова С.М., Лещук С.И., Сердюк Л.В., Джиоев Ю.П., Анненков В.В.
5.Сущность предлагаемой разработки
Целью настоящего проекта является разработка нанокомпозиционных
диагностических систем для определения вида бифидобактерий в кишечнике
людей, в продуктах лечебного питания, обогащенных полезными микробами, а
также для оценки состояния иммунореактивности организма к симбионтным
микробам по уровню антител к ним в крови. Генно-диагностическая тест-система
позволит подобрать из имеющегося на рынке спектра лечебных продуктов
наиболее подходящий вариант с видом полезного микроба, соответствующим
данному человеку. Вторая тест-система по определению антител в крови к
специфическим видам бифидобактерий позволит выработать стратегию
проводимой коррекции. Создаваемые диагностические методики позволят
количественно определять соотношение видов бифидобактерий и антител, что
выгодно отличает их от используемых подходов, например, ПЦР.
Проект состоит из следующих основных этапов:
1. Разработка лабораторных вариантов нуклеотидных и иммунных
диагностикумов для определения видов бифидобактерий и соответствующих
антител.
2. Выпуск опытных партий тест-систем.
3. Апробация новых диагностикумов и методов коррекции дисбактериозов в
Центре диагностики и коррекции дисбактериозов ИЭМ и клиниках НЦМЭ
ВСНЦ СО РАМН, лабораториях Иркутской области.
4. Сбор информации о составе популяции бифидобактерий и реактивности
организма к ним в различных группах населения Иркутской области.
Выработка рекомендаций по профилактике дисбактериозов с использованием
специализированного питания.
5. Подготовка документации для внедрения новых диагностикумов и методов
коррекции дисбактериозов (лабораторные регламенты, методические
рекомендации, маркетинговые исследования).
К настоящему времени авторами проекта освоена техника выделения ДНК
из культур бифидобактерий, выделенных из кишечника лиц, проживающих на
территории Иркутской области, изучены режимы хранения ДНК, выполнены
пробные исследования по изучению видовой структуры этого микроорганизма в
нашем регионе. Для создания диагностической системы по определению
реактивности организма к бифидобактериям изучены компоненты, пригодные
для тест-систем: конъюгирующие компоненты, антигены нескольких видов
бифидобактерий.
6.Права на интеллектуальную собственность:
- «Иммуноадъювантная активность поли-1-винилимидазола и способ получения
антител к коринебактериям дифтерии на его основе». Лещук С.И.;Анненков В.В.;
Даниловцева Е.Н.,Сердюк Л.В.; Мазяр Н.Л.; Шмелева//Патент № 2205408
- «Способ получения покрытий и пленок с применением органно-неорганических
нанокомпозитных материалов на сонове пленкообразующих органических
полимеров, привитых олигосилоксановыми цепями».
Анненков В.В.,
Даниловцева Е.Н.,Филина Е.А., Анненкова Н.В., Деникина Н.Н., Беликов С.И.
//Положит.решение о выдаче патента РФ по заявке № 2005140450/04.
7.Конкурентные преимущества:
1. Отсутствие подобных поликомпонентных тест-систем на рынке
2. Более адекватный подбор корригирующих дисбактериоз лечебных препаратов
по сравнению с существующей практикой
3. Разработанные подходы и методики будут иметь универсальный характер,
позволяющий конструировать доступные тест-системы для любых объектов
инфекционной и неинфекционной природы.
4. Более дешевый и простой в производстве и эксплуатации
8.Рынок сбыта
Потенциальный рынок предлагаемых оригинальных нанокомпозиционных
систем составляет порядка 10 млн. рублей в год только в диагностических
учреждениях Иркутска. В ходе выполнения проекта планируется оптимизировать
предлагаемые методики как с точки зрения уменьшения стоимости тест-систем и
расходных материалов, так и аппаратуры, используемой для учета результатов.
Конечными
потребителями
тест-системы
являются
медицинские
диагностические центры различного спектра предлагаемых услуг, научноисследовательские
институты,
баклаборатории,
центры
диагностики
дисбактериозов, центры санэпиднадзора. Проблема дисбактериозов актуальна
для нашего региона, поскольку среди населения распространенность
дисбактериозов достигает 90%.
9. Порядок коммерциализации результатов разработки
Продолжительность проекта – 4 года (48 мес).
Проект предполагается осуществлять в соответствии со следующим
календарным планом:
№ этапа
1
2
Содержание работ
Сроки выполнения
(месяцы с начала
реализации
проекта)
Выбор участков генов, характеризующих 6 мес
вид
и
дизайн
соответствующих
олигонуклеотидных праймеров и зондов,
сопоставление эталонных штаммов и видов
с региональными (ТС1)*
Оптимизация
функционализированных 1-6
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
нанокомпозитных поверхностей и методов
иммобилизации ДНК на них (ТС1)
Подбор
условий
гибридизации
иммобилизованной ДНК бифидобактерий
со специфическими зондами (ТС1)
Разработка
эффективного
метода
количественного учета флуоресцентных
сигналов меченных зондов(ТС1)
Получение компонентов для создания
эритроцитарных диагностических систем
(конъюгирующие
полимеры,
носители
антигена,
антигены
9
видов
бифидобактерий) (ТС2)
Конструирование эритроцитарных тестсистем для определения антител методом
РПГА, отработка режимов количественного
определения, контроль тест-систем (ТС2)
Патентный поиск и оформление заявок на
изобретения
на
тест-системы
и
нанокомпозиционные технологии
Организация выпуска опытных партий
разработанных диагностических систем
Сбор материала для выделения ДНК из
микробной массы бифидобактерий и
определения антител в крови пациентов
Широкая апробация в практическом ЗО и
научная
оценка
популяционной
реактивности организма к микробамсимбионтам
в
нашем
регионе
и
установление региональных показателей
(видов).
Маркетинговые исследования по проекту
Создание
лабораторного
регламента
конструирования
тест-систем
и
методических рекомендаций для органов
здравоохранения,
предприятий
по
производству продуктов функционального
питания, проведение семинаров для врачей
и бактериологов
Написание отчетов
7-12
10-18
1-6
7-18
1-12
13-24
1-48
18-42
36-42
12-24
Ежегодно
окончательный
и
Разработка диагностических систем для характеристики микробного
баланса человека, в т.ч., дисбактериозов – одна из актуальнейших проблем
современности. В конструировании современных тест-систем наиболее
перспективно
использовать
последние
достижения
нанотехнологий,
позволяющие резко уменьшить количество используемого биологического
материала при повышении чувствительности и надежности анализа. К
сожалению, подобный высокотехнологичный подход довольно часто приводит к
созданию чрезмерно дорогих устройств, доступных лишь отдельным крупным
клиникам или научным институтам. На другом полюсе находятся относительно
недорогие тест-системы для "массовой" медицины, часто не способные
обеспечить полноценную диагностику, что достаточно ярко проявляется в
бактериологических исследованиях. По мнению авторов проекта, в настоящее
время является актуальной разработка методов "среднего" класса, сочетающих
использование самых последних идей в областях медицины, молекулярной
биологии, биохимии, наук о наноматериалах с оптимальной стоимостью
отдельных анализов и приборных комплексов в целом. По сведениям авторов
проекта, в данном направлении работает ряд научных групп в России и мире, что
обусловливает определенный инвестиционный риск и требует ускоренного
доведения разработки до уровня патентной защиты и внедрения.
10. Организация работ.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Список предполагаемых исполнителей:
Попкова София Марковна- зав.лаб.микроэкологии ИЭМ, д.б.н.,
руководитель проекта;
Лещук
Светлана
Ивановна
–
старший
научный
сотрудник
лаб.микроэкологии ИЭМ, д.б.н., ответственный исполнитель. Основная
сфера деятельности – биотехнология.
Джиоев Юрий Павлович – с.н.с. ИЭМ, к.б. н., ответственный исполнитель.
Конструирование генодиагностической тест-системы.
Анненков Вадим Владимирович – вед.н.с. ЛИН, д.х.н. Синтез полимеров и
отработка их свойств для использования в качестве «покрытия» для
закрепления ДНК и в качестве конъюгатов.
Демина Татьяна Васильевна – с.н.с. ИЭМ, к.б.н. Конструирование
генодиагностической тест-системы.
Ракова Елена Борисовна - м.н.с. ИЭМ.
Конструирование
генодиагностической тест-системы, получение биомассы бифидобактерий.
Юринова Г.В.- доцент каф.физ.хим методов в биологии ИГУ, к.б.н.
Получение иммуногенных фракций бифидобактерий.
Сердюк Л.В. – н.с. лаб. микроэкологии ИЭМ. Конструирование
иммунодиагностикума.
Даниловцева Елена Николаевна - с.н.с. ЛИН к.х.н. Синтез полимеров и
отработка их свойств для использования в качестве «покрытия» для
закрепления ДНК и в качестве конъюгатов.
10.Зелинский Станислав Николаевич – н.с. ЛИН, к.х.н. Синтез полимеров и
отработка их свойств при использовании в качестве «покрытия» для
закрепления ДНК и в качестве конъюгатов.
11.В выполнении отдельных этапов проекта будут задействованы студенты
биологического и химического факультетов ИГУ.
Основные этапы проекта выполняются на базе:
ИНСТИТУТА ЭПИДЕМИОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ ГУ НЦМЭ
ВСНЦ СО РАМН и ЛИМНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА СО РАН
11. Состояние и источники инвестирования в реализацию проекта.
Элементы проекта выполнялись за счет:
 частично бюджетных средств ИЭМ
 доходов от коммерческой деятельности ИЭМ
 отдельные инновационные гранты
12.Предстоящие затраты по проекту.
 Проведение НИОКР с задачами, отраженными в 1-6 п.п. плана работ
– 9 000 000 руб.
 Приобретение необходимых расходных средств (бактериологические
среды, химические и биохимические препараты, олигозондов,
эталонных штаммов основных (не менее 9 шт.) видов
бифидобактерий и т.п.) – 800 000 р.
 Оборудование (общая сумма – 3 186 000 руб.): Лиофильная сушка
(200 000 руб.); Вакуумный сушильный шкаф-СШВ-65 (90 000 руб.);
Весы лабораторные OHAUS TH613C (70000 руб.); Весы
аналитические AD JH252 (120000 руб.); Низкотемпературный
морозильник (70000 руб.); Ламинарный бокс 2 класса
биозащиты,Россия, БАВ-II-1,2 (146000 руб.); Центрифуга
рефрижераторная RS-6 (180 000 руб.); Оборудование для
визуализации изображений гелей: Гельдокументирующая система
BioРrint 1000/20 M (248 000 руб.); Система фотодокументирования
Биотест-колор, BF-1(45000 руб.); Термостат типа Dry-block,Латвия
(17000 руб.); Амплификатор,термоциклер Rotor Gene 6000 2канальный ,Real-time PCR (1150000 руб.); Оборудование
д/секвенирования НК, ИЛС (300000 р.), Электропечь
ПЛ5/14(150000 руб. ); Фотоколориметр UNICO-S-2100 (75000 р.);
мелкое лабораторное оборудование (400 000 руб.)
 командировочные расходы (900000 руб.)
 Маркетинговые исследования, апробация – 500000 р.
 Оплата сторонним организациям (614000 руб.)