Профессор РАН, д.б.н. Антон Александрович Нижников, и.о. зав. кафедрой генетики и биотехнологии СПбГУ, заведующий лабораторией ФГБНУ ВНИИСХМ, вице-президент Вавиловского общества генетиков и селекционеровАмилоиды прокариот: патогенез, симбиоз и амилоидные сети

Амилоидами называют белковые фибриллярные агрегаты с особой пространственной структурой, придающей им необычную устойчивость к действию протеаз, детергентов и различных физико-химических факторов. Амилоиды известны уже около двух веков благодаря их связи с развитием амилоидозов, -преимущественно неизлечимых заболеваний, сопровождающихся формированием патологических белковых агрегатов в различных тканях и органах человека и животных. Вместе с тем открытия двух десятилетий XXI века убедительно показали, что амилоиды являются важным функциональным вариантом надмолекулярной организации белков. Функциональные амилоиды были обнаружены у представителей всех трех доменов живого мира, от архей до человека, но наибольшее разнообразие функциональных амилоидов описано у бактерий. Амилоиды бактерий вовлечены в целый ряд процессов, опосредующих развитие бактериальных инфекций, включая формирование биопленок, хранение токсинов, преодоление поверхностного натяжения среды. В недавних исследованиях нашего коллектива описаны функциональные амилоиды растений и показано, что клубеньковые бактерии, вступающие во взаимовыгодные симбиотические отношения с бобовыми растениями, также продуцируют амилоиды. Более того, различные амилоидные белки бактерий и растений имеют сходную пространственную структуру типа «бета-бочка» и способны влиять на агрегацию друг друга, а также на агрегацию нескольких патологических амилоидов человека. Все это позволяет предполагать наличие сложной «сети» взаимодействующих амилоидов, в которые могут быть вовлечены как амилоиды организма-хозяина, так и патогенов или симбионтов, а также амилоиды, присутствующие во внешней среде и попадающие в организм, например, в составе пищевых продуктов.

Член-корр. РАН, д.м.н. Александр Николаевич Суворов— зав. отделом молекулярной микробиологии ИЭМ, зав. кафедрой фундаментальной медицины и медицинских технологий СПбГУ 		Влияние микробиоты человека на формирование организма как холобионта

Для успешного и полноценного функционирования и реализации всех функций органов и систем человека, состояние микробиоты является крайне важным. Нарушения в структуре питания, образе жизни или особенности терапии нередко проявляются, с одной стороны в ухудшении здоровья человека и развитии многих соматических патологий, а с другой стороны — в микробном дисбалансе или дисбиозе. В докладе будут освещены особенности дисбиотичеких состояний при различных патологиях, таких диабет, атеросклероз или рак. Будут раскрыты также перспективы и способы восстановления баланса микробиоты человека при дисбиозах.

Член-корр. РАН, д.б.н.  Андрей Владимирович Кульбачинский— зав. лабараторией иммунных систем прокариот ИБГ		Новые противовирусные системы в геномах прокариот

Постоянная гонка на выживание между микроорганизмами и вирусами является одним из определяющих факторов эволюции прокариот. Исследования последних лет позволили обнаружить в геномах бактерий и архей огромный арсенал иммунных систем, обеспечивающих противовирусную защиту на разных стадиях инфекции. Защитные системы прокариот уже послужили источником наиболее важных инструментов генетической инженерии и геномного редактирования. В то же время, механизмы действия большинства иммунных систем остаются неисследованными. В докладе будут рассмотрены основные подходы к поиску и исследованию новых систем иммунитета, в том числе, на примере белков-аргонавтов и связанных с ними эффекторов. Дальнейший анализ разнообразия иммунных систем прокариот необходим для понимания механизмов их действия, их роли в эволюции и применения в биотехнологиях.

Д.б.н. Айрат Рашитович Каюмов — зав. кафедрой генетики,
зав. лабораторией молекулярной генетики микроорганизмов ИФМиБ КФУ		Особенности восприимчивости бактерий к антибиотикам в смешанных сообществах

В последние годы все больше данных свидетельствуют о том, что очень часто в развитии инфекции принимает участие не один, а несколько патогенов, которые в свою очередь вступают в антагонистичсекие или синергетические отношения как с собой, так и с микробиотой хозяина. В свою очередь, это влияет на восприимчивость микроорганизмов к антимикробным препаратам, а также агрессивность в отношении организма хозяина. Понимание механизмов и последствий межвидовых взаимодействий бактерий в консорциумах позволит скорректировать рекомендации по антимикробной терапии в зависимости от состава инфекции.
В докладе приводятся данные по изменению чувствительности бактерий в составе смешанных сообществ к антимикробным препаратам, особенностям структуры, состава матрикса двувидовых биопленок и их проницаемости для антибиотиков. Обсуждаются механизмы этих изменений и практическое значение для медицины.

К.б.н. Инна Вадимовна Должикова — зав. лабораторией
Государственной коллекции вирусов
ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи» МЗ РФ
Вакцины и изменчивость возбудителя

С момента создания первой вакцины прошло уже более 200 лет и сегодня трудно переоценить влияние вакцинации на историю человечества. Внедрение вакцин в клиническую практику позволило значительно сократить заболеваемость и смертность от инфекционных заболеваний по всему миру. Однако пока человек разрабатывает и внедряет вакцины, патогены «разрабатывают и внедряют» свои способы ухода от иммунного ответа хозяина. В докладе будут освещены важные вопросы гонки вооружений между иммунной системой хозяина и возбудителями, а также особенности разработки вакцин в условиях изменчивости возбудителя.

К.б.н. Алексей Валерьевич Смирнов — доцент
СПбГУ (кафедра зоологии
беспозвоночных)		Генетическая структура вида и механизмы формирования природных популяций у агамных групп протистов

Популяционная сруктура микроскопических одноклеточных эукариот – протистов – отличается от таковой у высших организмов. Большинство видов протистов формируют метапопуляции. При этом в локальных местообитаниях они достаточно эфемерны; вспышки численности при благоприятных условиях могут сменяться длительными периодами низкой численности активных особей или существования вида исключительно в состоянии покоящихся стадий (цист). Все это существенно затрудняет изучения разнообразия протистов в природных местообитаниях. Методы молекулярной экологии, показали, что ключевой проблемой, в особенности для агамных групп, является генетическая структура вида. Необходимо понять, что мы вообще полагаем «видом» у этих групп, какой уровень генетической изменчивости еще можно считать «внутривидовым», а какой – вероятно соответствует формированию видов-двойников (sibling species). Все это в первую очередь требует понимания генетической структуры вида. В докладе будут рассмотрены проблемы генетической структуры вида у у агамных групп протистов и особенности их популяционной структуры в локальном и глобальном масштабе, а также связанные с ней модели и механизмы формирования видового разнообразия протистов в природных местообитаниях.

Мария Рашитовна Галямова — руководитель инфраструктурного центра Хэлснет, г. Новосибирск		Применение методов гражданской науки в микробиологических и генетических исследованиях

Актуальным решением по модернизации современного Российского образования является введение в образовательную практику методов и технологий исследовательской и проектной деятельности обучающихся. В России внедряются новые подходы к обучению студентов, основанные на проведении так называемых массовых экспериментов. Citizen science означает исследования, с участием ученых – любителей (или непрофессионалов).
Целью представляемого исследования было проанализировать антибиотикорезистентность микроорганизмов и микробных сообществ, ассоциированных с сельскохозяйственными животными с помощью метода citizen Science. Проект вызвал заметный энтузиазим, что привело к большому числу участников проекта, а также большому числу собранных и проанализированых образцов. Полученные данные демонстрируют, что с помощью базового оборудования члены научного сообщества (граждане-ученые) могут проводить сбор и анализ образцов.