Лаборатория преодоления микробной резистентности

Направления исследований

Устойчивость микроорганизмов к антимикробным препаратам – антибиотикам, антисептикам, дезинфицирующим средствам, – является общегосударственной проблемой, требующей внимания и принятия мер по ее решению. Резистентность микроорганизмов – возбудителей инфекций, в т. ч. инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП), снижает эффективность лечения больных и способствует распространению возбудителей во внешней среде через объекты – факторы передачи инфекций (воздух, поверхности в помещениях, приборы, аппараты, медицинские изделия и др.), что приводит к росту заболеваемости и повышению смертности.

В течение последних 5 лет в лаборатории собрана коллекция возбудителей ИСМП, проявляющих сочетанную устойчивость к антибиотикам и дезинфицирующим средствам. Это явление слабо изучено в мире, и на фоне наблюдаемого бесконтрольного использования антибиотиков и дезинфицирующих средств ожидается рост таких штаммов, что требует комплексного исследования этого феномена с реализацией системного подхода, в том числе методами молекулярного анализа.

Распространенность и значимость проблемы возросла в период пандемии COVID-19.

Наша лаборатория использует комплексный современный подход для всестороннего изучения устойчивости микроорганизмов к антибактериальным препаратам и биоцидам. В нашей работе сочетаются как классические микробиологические методики, так и передовые молекулярно-генетические технологии.

Спектр деятельности нашей лаборатории включает следующие важные направления:

совершенствование и разработка новых микробиологических и молекулярно-генетических методов изучения резистентности микроорганизмов;
оказание научно-методической помощи медицинским организациям по вопросам мониторинга чувствительностимикроорганизмов к антимикробным средствам, в т.ч. обучение специалистов методам оценки резистентности микроорганизмов к биоцидам на рабочем месте;
поиск путей преодоления резистентности: (1) изучение эффективности альтернативных методов дезинфекции, в частности биологического метода – с помощью бактериофагов и пробиотиков; (2) сравнительное изучение воздействия различных физических факторов и комбинированного воздействия химических и физических факторов; (3) поиск и изучение новых субстанций, эффективных в отношении резистентных видов микроорганизмов.

Используемые методы

Микробиологические методы

Культивирование микроорганизмов: выделение и накопление клинических и природных изолятов (бактерий, дрожжевых и плесневых грибов) из биологических образцов и с объектов окружающей среды.
Создание и поддержание коллекции штаммов: формирование и криосохранение уникальной коллекции микроорганизмов с множественной устойчивостью.
Работа со сложными культурами: специализированный подбор и разработка питательных сред для культивирования трудно растущих (например, Bordetella pertussis, Mycoplasma pneumoniae) и анаэробных видов микроорганизмов (например, Porphyromonas gingivalis, Akkermansia muciniphilia, Clostridium botulinum);
Тестирование чувствительности к антимикробным препаратам: антибиотикам, антисептикам и дезинфицирующим средствам, определение минимальной ингибирующей концентрации (МИК) для оценки эффективности исследуемых антимикробных препаратов и биоцидов;
Изучение биопленок: моделирование формирования биопленок и оценка эффективности различных средств и методов, влияющих на биопленкообразование микробных сообществ.

Методы идентификации

Масс-спектрометрия (MALDI-TOF MS): быстрая и точная видовая идентификация микроорганизмов с помощью анализа белковых профилей.
Методы микроскопии: использование классических (окраска по Граму, Циль-Нильсону, Бурри-Гинсу и др.) и флуоресцентных красителей (окраска Live/Dead) для изучения морфологических характеристик, цитохимических свойств и физиологического состояния микробных клеток. Это позволяет проводить быструю предварительную оценку образцов, изучать структуру биопленок и оценивать жизнеспособность микроорганизмов.

Молекулярно-генетические методы

Генетический анализ: выявление генов резистентности и механизмов устойчивости с помощью ПЦР и других молекулярных методов.
Секвенирование нового поколения (NGS): полногеномное секвенирование для детального изучения генома бактерий, отслеживания путей распространения устойчивых штаммов и комплексного анализа возникновения механизмов резистентности.
Биоинформатический анализ: обработка и интерпретация больших массивов генетических данных, полученных с помощью NGS, для выявления закономерностей и возможных мутаций.

Публикации

2025

Федорова Л.С., Ильякова А.В., Ивкина А.С., Дудик С.П., Ильина Е.Н. Метод формирования статической биоплёнки на различных поверхностях для оценки эффективности дезинфицирующих средств. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2025; 102(6):773–782, doi:10.36233/0372-9311-761.
Vvedenskii AV, Ivkina AS, Konanov DN, Savinova TA, Fedorova LS, Ilina EN. Genetic determinants associated with the biofilm formation impairment in Pseudomonas aeruginosa clinical isolates. MicrobiologyOpen 2025, 14: 1–12, doi: 10.1002/mbo3.70168.
Krivonos DV, Fedorov DE, Klimina KM, Veselovsky VA, Kovalchuk SN, Pavlenko AV, Yanushevich OO, Andreev DN, Sokolov FS, Fomenko AK, Devkota MK, Andreev NG, Zaborovsky AV, Tsaregorodtsev SV, Evdokimov VV, Krikheli NI, Bely PA, Levchenko OV, Maev IV, Govorun VM, Ilina EN. Gut mycobiome changes during COVID-19 disease. J Fungi. 2025, 11, 194, doi: 10.3390/jof11030194.

2024

Kovalchuk SN, Arkhipova AL, Bondar SV, Konanov DN, Krivonos DV, Chulkova PS, .Ageevets VA, Fedorova LS, Ilina EN. A TaqMan real-time PCR assay for detection of qacEΔ1 gene in Gram-negative bacteria. J Microbiol Methods. 2024, 227:107054, doi: 0.1016/j.mimet.2024.
Ковальчук СН, Архипова АЛ, Ковылкова СЮ, Ильина ЕН, Федорова ЛС. Мультиплексная ПЦР в режиме реального времени для выявления генов qacA/B и smr у грамположительных бактерий. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2024; 101(5): 692-698, doi: 10.36233/0372-9311-574.

2023

Федорова Л.С., Ильякова А.В. Сравнительная оценка эффективности воздействия дезинфицирующих веществ на микроорганизмы в биоплёнке. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023, 100(5): 302-309, doi: 10.36233/0372-9311-422.
Ковальчук СН, Федорова ЛС, Ильина ЕН. Молекулярные механизмы микробной устойчивости к дезинфицирующим средствам. Антибиотики и химиотерапия 2023, 68(1-2): 45-56, doi: 10.37489/0235-2990-2023-68-1-2-45-56.
Кригер Е.А., Самодова О.В., Свитич О.А., Самойликов Р.В., Меремьянина Е.А., Иванова Л.В., Бебякова Н.А., Ильина Е.Н., Павленко А.В., Есин Ю.И., Архипова А.Л., Ковальчук С.Н, Кудрявцев А.В. Влияние полиморфных вариантов генов интерфероновых рецепторов на тяжесть COVID-19 и антибиотикорезистентность. Инфекция и иммунитет. 2023, 13(6): 1027-1039, doi: 10.15789/2220-7619-TIO-17537.
Кригер Е.А., Павленко А.В., Есин Ю.П., Архипова А.Л., Ковальчук С.Н., Шагров Л.Л., Белова Н.И., Цыварева Н.П., Кудрявцев А.В., Ильина Е.Н. Распространенность генов устойчивости к антибиотикам в составе резистома взрослых жителей Архангельска с учетом тяжести перенесенной COVID-19. Журнал инфектологии. 2023, 15(3): 92-109, doi: 10.22625/2072-6732-2023-15-3-92-109.

2022

Федорова Л.С, Ильякова А.В. Актуальные вопросы резистентности микроорганизмов к дезинфицирующим средствам. Дезинфекционное дело. 2022, 4(122): 50-54, doi: 10.35411/2076-457X-2022-4-50-54.
Бакланова О.В., Гололобова Т.В., Федорова Л.С., Лопатина О.В., Бидевкина М.В. и др. Токсикологическая характеристика и бактерицидные свойства гетерополикислот Кеггина. Гигиена и cанитария 2022, 101(1): 88-94.

Нормативные документы

Методические указания 3.5.1.4130-25 Оценка эффективности дезинфицирующих средств в отношении микроорганизмов в составе микробных ассоциация (биологических пленок).
Методические указания МУ 3.5.1.4100-24 «Оценка чувствительности к дезинфицирующим средствам микроорганизмов, циркулирующих в медицинских организациях.