Научный архив: статьи

Владимир Александрович Козлов - один из ведущих российских иммунологов, внесший существенный вклад в развитие отечественной и мировой иммунологии. Его научная деятельность охватывает несколько десятилетий и включает как фундаментальные исследования, так и прикладные клинические разработки. В статье представлен ретроспективный анализ научного наследия В. А. Козлова в контексте формирования ключевых направлений иммунологической науки в России. Проведен анализ научных публикаций В. А. Козлова, архивных источников, патентов, а также дана оценка его вклада в формирование научной школы и подготовку специалистов. Выделены основные этапы научной карьеры В. А. Козлова: становление в 1960-1970-е годы, развитие лаборатории и институционализация исследований в 1980-1990-е годы, укрепление научной школы в 2000-х годах, стратегическая деятельность и наставничество в 2010-2020-х годах. Показана роль ученого в формировании таких направлений, как гуморальная регуляция иммунного ответа, клеточная иммунология, иммуно-нейро-эндокринные взаимодействия, клиническая иммунология и онкоиммунология. В. А. Козлов является ключевой фигурой в развитии российской иммунологии, его исследования и педагогическая деятельность оказали системообразующее влияние на научное сообщество, а созданная им школа сохраняет преемственность и продолжает развитие иммунологических направлений.

ВВЕДЕНИЕ. Механизм антителозависимого усиления инфекции (antibody-dependent enhacement, ADE), опосредуемый через Fcγ-рецептор иммунных клеток, принято считать основным. Комплекс вируса со специфическим иммуноглобулином G (IgG) взаимодействует с данным рецептором, обеспечивая вирусу лучшее проникновение в клетку. Развитие ADE возможно и у вакцинированных, что предполагает его изучение при оценке безопасности разрабатываемых вакцин.

ЦЕЛЬ. Применение метода детекции антителозависимого усиления in vitro с использованием клеток линий К562 и Vero, а также штамма вируса Чикунгунья Nika21.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследовании использовали вирус Чикунгунья (ЧикВ) штамм Nika21 и сыворотки, содержащие cпецифические анти-ЧикВ IgG. Специфические сыворотки использовались в разных разведениях. Для оценки ADE клетки линий К562 и Vero заражали «смесью» ЧикВ со специфическими антителами (АТ). На четвертые сутки после заражения определяли биологический титр ЧикВ и содержание вирусной РНК. Титр ЧикВ определяли с помощью стандартного метода титрования вируса in vitro, а количество РНК — с помощью флуоресцентного метода ПЦР с обратной транскрипцией в режиме реального времени. Наличие ADE считали подтвержденным, если значения биологического титра ЧикВ в присутствии исследуемой сыворотки в данном разведении были >3 SD относительно среднего титра ЧикВ в контроле, который представлял собой «смесь» ЧикВ с сывороткой здорового добровольца.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В клетках линии Vero с помощью обоих методов было отмечено усиление репликации ЧикВ при увеличении разведения иммунных сывороток, которое, однако, не превышало значений титров ЧикВ в контроле. В клетках линии К562 исследуемые сыворотки в одном разведении продемонстрировали статистически достоверное усиление репликации ЧикВ относительно соответствующего контроля. Таким образом, в нашем исследовании ADE было обнаружено в присутствии промежуточных разведений иммунных сывороток с относительно средним или низким титром анти-ЧикВ АТ.

ВЫВОДЫ. Репликация ЧикВ в FcR-негативных клетках линии Vero подтвердила высокую чувствительность данной линии клеток к вирусу и возможность использования ее исключительно для оценки нейтрализующей активности специфических АТ. Клетки FcR-экспрессирующей линии К562 позволили анализировать обе функции АТ: и нейтрализующую вирус, и активирующую инфекцию. Результаты работы подтвердили возможность проведения исследований ADE in vitro, что значительно упрощает исследование феномена ADE при оценке безопасности разрабатываемых вакцин.

ВВЕДЕНИЕ. Разработка биофармацевтического препарата для ферментной заместительной терапии на основе рекомбинантной кислой α-1,4-глюкозидазы (α-глюкозидаза) является актуальной задачей, решение которой может позволить обеспечить пациентов с болезнью Помпе необходимым количеством препарата в Российской Федерации. В работе показан эффективный способ получения стабильного промышленного клона-продуцента на основе клеток линии СНО-К1, продуцирующего активную α-глюкозидазу.

ЦЕЛЬ. Получение моноклональных клеточных линий-продуцентов рекомбинантной кислой α-глюкозидазы и оценка стабильности ростовых показателей и продуктивности в ходе культивирования в течение 60 генераций.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Суспензионную клеточную линию СНО-К1 (ECACC) культивировали в среде BalanCD Growth A. Трансфекцию клеток проводили электропорацией на системе MaxCyte (по протоколу СНО). Селекцию продуцентов проводили с использованием пуромицина (5 мкг/мл). Клонирование осуществляли с помощью системы дозирования клеток на основе микрофлюидной технологии (C. SIGHT). Моноклональность клеточных линий подтверждали с применением автоматизированной системы визуализации клеток (Cell Metric CLD). Концентрацию α-глюкозидазы в культуральной жидкости определяли методом иммуноферментного анализа. Активность фермента измеряли колориметрически с субстратом 4-нитрофенил-α-D-глюкопиранозид (pNP-α-D-Glc).

РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведен скрининг 1000 продуцентов, в результате которого отобраны 22 клеточные линии с продуктивностью 0,14–0,65 г/л. Лидерный продуцент α-глюкозидазы GAA-14 клонировали с последующим подтверждением моноклональности. Получена панель из 20 моноклональных линий. Удельная активность фермента и содержание остатков маннозо-6-фосфата (М6Р) (4,3±0,9 ЕД/мг; 0,99±0,10 моль М6Р/моль белка соответственно) не отличались от референтного препарата. При изучении стабильности лидерного к лона в течение 60 генераций показано сохранение ростовых характеристик: жизнеспособность 98,5±1,5%, время удвоения популяции 20,0±1,3 ч, продуктивность 450±20 мг/л при периодическом культивировании в течение 7 сут.

ВЫВОДЫ. Получена стабильная моноклональная клеточная линия-продуцента α-глюкозидазы на основе СНО-К1, обеспечивающая продукцию активного фермента 0,45 г/л на 7 сут. Полученный клон-продуцент пригоден для масштабирования и наработки субстанции для доклинических исследований.

Цель исследования заключалась в описании современного состояния растительного покрова западной части болота Кулягаш, являющегося уникальным торфяным болотом в Республике Татарстан и лесостепи европейской части России. Изучение проводилось в 2020 и 2024 годах маршрутно-ключевым методом с составлением флористических и геоботанических описаний, фиксированием физикохимических свойств вод и измерением мощности торфяной залежи. В результате работ на болоте было выявлено 85 видов высших растений (64 – сосудистых растений, 21 – листостебельных мхов). Отмечено 7 видов, включённых в республиканскую Красную книгу. Растительность болота характеризуется сменой сообществ от берега к центру. Окраины занимают евтрофные древесно-травяные и кустарниковотравяные сообщества, далее они сменяются мезоевтрофными древесно-травяно-сфагновыми сообществами, центральные пространства болота занимают евтрофные кустарниково-травяные сообщества. С момента проведённых в 1945–1946 годах исследований на болоте отмечается смена растительных сообществ более евтрофными и сокращение числа редких бореальных видов, причиной чему, по всей вероятности, являются антропогенные факторы.

В этом году исполняется 95 лет со дня рождения доктора ветеринарных наук, профессора Вячеслава Алексеевича Берестова, человека, с чьим именем связано создание в 1972 году в Институте биологии Карельского филиала Академии наук СССР лаборатории физиологии пушных зверей (в настоящее время – лаборатория экологической физиологии животных), положившее начало изучению пушных зверей в Карелии. Вячеслав Алексеевич был организатором и первым руководителем лаборатории.

В период с 29 августа по 3 сентября 2022 г. на базе Иркутского научного центра СО РАН (г. Иркутск) и Байкальский музей СО РАН (пос. Листвянка) состоялась III Всероссийская научная конференция с международным участием, посвященная памяти доктора биологических наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ Леонида Владимировича Бардунова (1932−2008 гг.) “Проблемы изучения и сохранения растительного мира Евразии”. В конференции приняли участие коллеги из 24 городов и других населенных пунктов России и 4 городов из 4 зарубежных стран, представляющих 48 научных, научно-исследовательских, образовательных и природоохранных отечественных организаций и 5 зарубежных. На конференции было представлено 6 пленарных докладов, 52 секционных и 4 стендовых, посвященных различным проблемам современной ботаники.

Четвертого августа 2022 г. трагически погиб во время отбора проб водорослей в Баренцевом море замечательный человек, высококвалифицированный водолаз-аквалангист и коллектор биологического материала Дмитрий Васильевич Томановский (рис. 1–2).

В 1969 г., после окончания физико-математической школы, поступил в Томский государственный университет на Биолого-почвенный факультет. Со студенческих лет принимал участие в биологических экспедициях, во время преддипломной практики занимался учетом и картированием ресурсов лекарственных растений в Туве и Хакасии. В 1974 г. он с отличием окончил университет, защитив диплом “Высокогорная флора Шапшальского хребта”, руководителем которого была профессор А. В. Положий, и был оставлен на кафедре в качестве ассистента. Прошел путь от старшего преподавателя (1981 г.), доцента (1983 г.), заведующего кафедрой ботаники (1987 г.), декана Биолого-почвенного факультета (1988 г.) до проректора по учебной работе университета (1988−2013 гг.).

Подведены итоги инвентаризации флоры сосудистых растений Висимского государственного природного биосферного заповедника. Во флоре Висимского заповедника выявлено 530 видов сосудистых растений, относящихся к 238 родам и 69 семействам. Из них 510 видов аборигенных растений и 20 видов – чужеродных (4% от общего видового состава). В аборигенной фракции ведущими семействами по числу видов являются Asteraceae, Rosaceae, Poaceae, Ranunculaceae. В родовом спектре доминируют роды Alchemilla, Ranunculus, Carex, Poa, Hieracium. Географический анализ в исследованной флоре выявил наряду с преобладанием бореальных и бореально-неморальных видов наличие растений, связанных своим распространением с высокогорьями. На территории заповедника произрастает 10 эндемичных и субэндемичных видов Урала. 2 вида занесены в Красную книгу Российской Федерации, 24 – в Красную книгу Свердловской области. Cписок видов сосудистых растений флоры Висимского заповедника доступен для ознакомления в репозитории GBIF.

С помощью светового, сканирующего и трансмиссионного электронных микроскопов изучена морфология пыльцы 20 видов из 14 семейств двудольных растений, произрастающих на грязевом вулкане Гызмейдан (Шамахы) в Азербайджанской Республике. Существенных отклонений основных морфологических признаков пыльцы (форма, очертания, размер пыльцевых зерен, тип и число апертур, скульптура экзины, толщина и ультраструктура спородермы) не выявлено. Большинство изученных видов имеют низкий процент деформированных, недоразвитых, морфологически стерильных и атипичных пыльцевых зерен.

Изучено строение пыльцевого зерна и опыление у ряда представителей рода Ribes, которые произрастают на территории ботанических садов Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН и Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (г. Санкт-Петербург). У исследуемых растений пыльца порово-оровая. Встречаются нарушения ее морфологии, причем более всего у Ribes mandshuricum, R. ussuriense, R. alpinum, R. dikusha, R. pauciflorum. Выявлен высокий процент морфологически сформированной (фертильной) пыльцы (80.3 ± 1.9–96.4 ± 1.0%) и невысокая ее жизнеспособность при проращивании. Лучше прочих прорастает пыльца R. sanguineum, R. spicatum, R. nigrum, R. ussuriense, R. aureum (45.0 ± 2.8–29.0 ± 2.5%). Установлено, что у некоторых видов пыльца способна прорастать внутри пыльника. Выявлены опылители цветков Ribes – представители Apis, Bombus и Chrysopa oculatа. Прорастание пыльцевого зерна на рыльце пестика активное. Прохождение пыльцевой трубки до семязачатка длится 3–5 суток. В завязи развиваются 4 геми-ортотропных семязачатка в 6–10 “этажей”. Пыльца попадает на рыльце в двухклеточном состоянии, деление генеративной клетки с образованием спермиев происходит в пыльцевой трубке. Менее всего нарушений, касающихся структуры пыльцы и процессов опыления в условиях Санкт-Петербурга, у R. sanguineum, R. spicatum, R. nigrum, R. aureum.