Основная информация
Наименование темы проекта/программы BR28712545 «Современные подходы к мониторингу и анализу резистентности микроорганизмов: вызовы и пути решения».
Наименование приоритетного направления развития науки, по которому подается заявка. 5. Наука о жизни и здоровье
Наименование специализированного научного направления исследований: 3. Генная инженерия и клеточные технологии.
Научный руководитель проекта/программы: Душаева Лаура Жанелдиновна – доктор PhD, ассоциированный профессор
Период реализации, его продолжительность в месяцах. Февраль, 2025г. – Декабрь, 2027г. , продолжительность 35 мес.
Общий объем финансирования, и по годам: 600 000 000,0 тг
2025 – 200 000 000,0 тг;
2026 – 200 000 000,0 тг;
2027 – 200 000 000,0 тг
Объекты исследования, разработки или проектирования: ПЦР диагностика, полногеномное секвенирование, бактериальные пищевые инфекции, устойчивость к противомикробным препаратам, микроорганизмы.
Цель проекта / программы: Провести изучение устойчивости к противомикробным препаратам (AMR) основных возбудителей бактериальных пищевых инфекций, выделенных от животных и пищевых продуктов животного происхождения, с использованием подхода “Одно здоровье”.
Задачи проекта / программы:
1) Выделение и идентификация бактериальных изолятов возбудителей основных пищевых инфекций семейства Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Salmonella spp., Shigella spp., Yersinia enterocolitica), Campylobacter spp. и Staphylococcus aureus из биологических материалов животных и продуктов животного происхождения на территории Западно-Казахстанской, Костанайской и Акмолинской областей.
2) Оптимизация и стандартизация лабораторного протокола для определения генетических факторов, обуславливающих резистентность к антимикробным препаратам бактериальных изолятов методом полимеразной цепной реакции (ПЦР).
3) Определение резистентности бактериальных изолятов к антимикробным препаратам микробиологическими методами.
4) Подтверждение генетических факторов резистентности к антимикробным препаратам методом полимеразной цепной реакцией.
5) Полногеномное секвенирование изолятов с широкой резистентностью к антимикробным препаратам и изолятов с неустановленными генетическими факторами резистентности.
6) Биоинформатический анализ полногеномных данных с установлением факторов, обуславливающих резистентность к антимикробным препаратам, факторов вирулентности и оценка генетического разнообразия циркулирующих изолятов возбудителей основных пищевых инфекции.
Полученные результаты и новизна:
Научная новизна программы заключается в том, что впервые будут проведены комплексные исследования антимикробной устойчивости наиболее распространенных возбудителей пищевых инфекций, выделенных от сельскохозяйственных животных и продуктов животного происхождения, осуществлены широкомасштабные исследованию по выделению и идентификации AMR патогенов, а также выявлению генетических факторов их резистентности к антимикробным препаратам с использованием методов ПЦР и полногеномного секвенирования. Результаты проведенных исследований позволят определить основные факторы антибиотикорезистентности бактериальных патогенов и провести оценку генетического разнообразия циркулирующих изолятов возбудителей пищевых инфекций на основании полногеномных данных.
Практическая значимость программы подтверждается тем, что планируемые исследования направлены на решение актуальных проблем, изложенных в следующих стратегических и программных документах РК, направленных на обеспечение биобезопасности и борьбы с устойчивостью к противомикробным препаратам (AMR) и улучшение здоровья населения.
Научный эффект:
Расширение знаний о механизмах и путях распространения генов резистентности среди различных хозяев, в окружающей среде и пищевой цепи. Подход концепции «Одно здоровье» позволяет рассматривать антибиотикорезистентность в контексте взаимодействия человека, животных и окружающей среды. Получение данных о резистентных генах открывает возможности для разработки новых стратегий борьбы с антибиотико-резистентными патогенами.
Повышение эффективности мониторинга и контроля распространения резистентных штаммов бактерий. Данные меры позволят лучше понять, как бактерии развивают устойчивость к антибиотикам в различных средах. Подход Одного Здоровья обеспечивает интеграцию данных из разных секторов.
Экономический эффект:
Оптимизация использования антибиотиков в медицинских, ветеринарных и агропромышленных практиках, что приведет к снижению затрат на лечение инфекций и профилактику их распространения. Подход Одного Здоровья помогает координировать усилия разных секторов, что может улучшить экономическую эффективность использования антибиотиков.
Социальный эффект:
Повышение уровня защищённости здоровья человека и животных от инфекций, вызванных резистентными бактериями. Улучшение качества жизни, снижение заболеваемости и смертности. Подход Одного Здоровья способствует междисциплинарному сотрудничеству, что повышает общую готовность общества к борьбе с антибиотикорезистентностью. Повышение уровня образования и информированности населения о проблемах антибиотикорезистентности. Внедрение научных и технических достижений в образовательные программы, что способствует формированию новой генерации специалистов, способных эффективно бороться с AMR.
Ожидаемые результаты программы, направленной на изучение резистентности микроорганизмов и генетических факторов, обуславливающих резистентность, обладают высокой конкурентоспособностью как на уровне Республики Казахстан, так и в мировом контексте. Программа адресует несколько ключевых направлений, которые актуальны для разработки эффективных мер борьбы с антибактериальной резистентностью в сельском хозяйстве и здравоохранении.
Ожидаемые результаты:
- Генетический подход к изучению резистентности. Создание базы данных генетических факторов, обуславливающих резистентность. Полученные на основе такого подхода данные являются важным шагом, поскольку полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет точно идентифицировать гены, связанные с устойчивостью к антимикробным препаратам, что позволит эффективно отслеживать и прогнозировать распространение устойчивых штаммов.
- Полногеномные данные и генетическое разнообразие. Использование полногеномных данных для оценки циркулирующих изолятов и выявления факторов резистентности и вирулентности позволяет глубже понять механизмы распространения устойчивости и позволяет более точно оценить угрозы, связанные с пищевыми инфекциями.
- Формирование панелей референтных штаммов. Создание панелей штаммов с установленной резистентностью к антибиотикам, а также панелей ДНК образцов с известной резистентностью, для межлабораторных сличительных испытаний имеет огромное значение для стандартизации диагностики и улучшения качества межлабораторных исследований. Это повысит точность и сопоставимость данных.
- Рекомендации и меры профилактики. Разработка методических рекомендаций по определению генетических факторов резистентности с использованием ПЦР станет важным шагом в стандартизации диагностики.
- Будут опубликовано 9 (девять) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях по научному направлению программы, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти),
- 10 (десять) статей в журналах, рекомендованных КОКНВО.
Предположительные издания для опубликования результатов в научных изданиях по научному направлению программы, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти): «Microorganism», «PlosOne» «Frontiers in microbiology», «BMC infectious diseases» «Antibiotics» (Сite score в базе данных Scopus -94), «Pathogens» (Сite score в базе данных Scopus -74) и другие журналы; Научные журналы рекомендованные КОКНВО: «Ғылым және Білім» и другие журналы.
- Будет опубликована 1 (одна) монография или учебное пособие в казахстанских издательствах, рекомендованных ученым советом и (или) научно-техническим советом организации заявителя;
- За период реализации проекта (2025–2027 гг.) будут получены пять объектов интеллектуальной собственности (патентов), зарегистрированных в Национальном институте интеллектуальной собственности Республики Казахстан.
- Будет разработана научно-техническая документация на «ПЦР тест с детекцией в режиме реального времени для выявления и видовой идентификации С. coli и С. jejuni».
- Будет проведено пилотное внедрение методик мониторинга антибиотикорезистентности в ветеринарных лабораториях Западно-Казахстанской, Костанайской и Акмолинской областей.
- Будет организованы семинары и тренинги для специалистов ветеринарных служб, фермеров и других целевых пользователей, также результаты исследований будут представлены на международных конференциях для информирования научного сообщества.
- Будет создана электронная база данных с характеристиками изолятов, включая полногеномные данные и данные о резистентности. Будет разработана референтная панель штаммов для стандартизации исследований в лабораториях. Будут внедрены новые методики анализа в лабораторную практику региона.