Лаборатория математической биологии и биоинформатики

Научные интересы

• Метагеномные проекты, включающие в себя изучение популяционного состава и метаболическую реконструкцию микробиоценозов, в том числе особенностей симбионтно-паразитарной колонизации различных отделов организма человека
  
• Геномика прокариот (изучение эволюции прокариот, анализ резистома, изучение механизмов и закономерностей обмена генетической информацией)
  
• Алгоритмы картирования сайтов метилирования геномов прокариот на основании данных нанопорового секвенирования
  
• Алгоритмическая биоинформатика 
  
• Исследование сообществ грибковых микроорганизмов
• Анализ данных нанопорового секвенирования
  
• Геномная эпидемиология SARS-CoV-2

Направления исследований

Вариабельность резистома биотопов человека и выяснение закономерностей распространения антибиотикорезистентности с последующей разработкой средств ее быстрого обнаружения

Возникновение патогенных бактерий с множественной лекарственной устойчивостью снижает эффективность профилактики и лечения инфекционно-воспалительных заболеваний человека в местах оказания медицинской помощи. Надо отметить, что антибиотикорезистентность приобретается бактериальной флорой не только за счет мутационного процесса хромосомной ДНК, но и за счет горизонтального переноса генов как от бактерий того же вида, так и относящихся к другим таксонам с помощью мобильных элементов – плазмид, транспозонов, фагов. С целью разработки новых инновационных подходов мониторинга возникновения и распространения антибиотикорезистентности принята нулевая гипотеза о микробиоте кишечника как природном резервуаре генов антибиотикорезистентности, где они накапливаются в популяции бактерий-комменсалов, могут передаваться потенциальным возбудителям инфекционных заболеваний человека и закрепляться в популяции последних под действием антибиотикотерапии. Несмотря на очевидную логику, необходимо получить прямые неоспоримые доказательства этой гипотезы и раскрыть механизмы и векторы распространения генов антибиотикорезистентности, чтобы можно было контролировать и своевременно прерывать эти процессы.

Целью выполняемого на базе лаборатории государственного задания является выяснение закономерностей, способствующих/препятствующих распространению резистентности к антибиотикам, на основании метагеномного анализа вариабельности резистома основных биотопов человека с последующей разработкой средств быстрой детекции антибиотикорезистентности для своевременного пресечения эпидемических цепочек.

Реконструкция эпидемии SARS-CoV-2 и разработка вычислительных моделей с возможностью прогнозирования результатов управленческих решений, выполняемая в рамках соглашения о субсидии «Осуществление мониторинга и прогноза угроз в режиме реального времени санитарно-эпидемиологической ситуации в России»

Настоящий проект включает в себя два неразрывно связанных между собой блока по анализу закономерностей формирования эпидемии SARS-CoV-2 в России и разработке агентной эпидемиологической модели. При этом анализ закономерностей прохождения эпидемии SARS-CoV-2 в России подразумевает сочетанный анализ статистических данных, собираемых в ходе традиционного мониторинга, и данных геномного секвенирования вируса.

Реконструкция пандемии ковид-19 на территории Российской Федерации с целью глубокого понимания механизмов, лежащих в основе заболеваемости, контроля действенности принимаемых мер и решений отвечает запросу превращения эпидемиологии в точную дисциплину, подобно тому, как благодаря персонализации и совершенствованию средств измерений в точную науку превращается медицина.

Общая цель биоинформатического анализа нуклеотидных последовательностей SARS-CoV-2 сводится к получению дополнительных данных по закономерностям циркуляции вируса в России и оценке возможности выработки конкретных рекомендаций для службы санэпиднадзора на основании анализа последовательностей вирусных геномов. В рамках реконструкции пандемии SARS-CoV-2 с использованием имеющихся молекулярно-генетических данных за период 2021-2023 г. решаются задачи, связанные с созданием средств для оценки качества анализируемых последовательностей SARS-CoV-2, алгоритмов их коррекции по принципу ближайшего окружения, поиска потенциальных источников завоза вируса на территорию России на основании “метода максимальной экономии”.

Параллельно ведется разработка агентной модели распространения респираторной инфекции в синтетической популяции. Настоящая модель разрабатывается блоками для “поселения” «агентов», живущих на заданной территории (площадь поселения), с известным половым, возрастным и социальным составом населения. Кратное масштабирование таких “поселений” приведет к формированию городов, районов, округов и т.д. “Агентам”, формирующим синтетическую популяцию, приписываются пол, возраст, социальный статус, определенную заранее неспецифическую восприимчивость/толерантность к “патогену” (задается функцией распределения признака), и разветвленная сеть контактов в соответствии с заданной моделью поведения и местом проживания. “Агент” меняет свои свойства на момент инфицирования “патогеном”. “Патоген” - вирус/бактерия, обладающая вирулентностью и патогенностью. Определяет вероятность заражения “агента”, соотношение форм течения, смертность. Может менять свои свойства во времени, предусмотрен вариант гетерогенной популяции возбудителя. Реализуется системный подход разбиения на блоки, которые могут быть реализованы и затем оптимизированы по-отдельности.

Метагеномный анализ респираторного биотопа человека на фоне пандемической коронавирусной инфекции и в последующей сезонной динамике (грант РНФ № 21-15-00431)

Основная идея представляемого проекта заключается в исследовании связи между составом респираторного биотопа и последствиями инфицирования пандемическим коронавирусом SARS-CoV-2. Сезонные варианты коронавирусов циркулируют в популяции человека, вызывая, как правило, не угрожающие жизни кишечные и респираторные заболевания. Однако за последние 20 лет три коронавируса: SARS-CoV, MERS-CoV и SARS-CoV-2, - проявили себя как серьезная угроза здоровью населения планеты. При этом, если вспышки SARS и MERS носили локальный характер, эпидемия SARS-CoV-2 захватила все страны мира.

Один и тот же патогенный агент может иметь различную контагиозность (вероятность инфицирования) и провоцировать различное течение инфекционного процесса. Вирусные и бактериальные инфекционные агенты циркулируют в популяции круглогодично, но для многих из них наблюдается сезонное увеличение распространенности. Эффект сезонности отмечается во множестве географических зон, включая РФ. Для ряда вирусов описано явление интерференции, при котором инфицирование одним вирусом приводит к изменению вероятности инфицирования некоторыми другими вирусами. Влияние на вероятность развития вирусной инфекции также может оказывать и бактериальное сообщество респираторного тракта.

На данный момент мало известно о закономерностях изменчивости респираторного биотопа на фоне SARS-CoV-2 инфекции. Не известно, как различные генетические варианты SARS-CoV-2 ассоциированы с представителями бактериальной и вирусной флоры и как перестраивается респираторное сообщество после элиминации вируса. Не накоплена информация о связи между инфекциями, вызванными различными агентами (вирусы и бактерии), и вероятностью инфицирования вирусом SARS-CoV-2. Также остается малоизученной связь состава респираторного биотопа с вероятностью развития вторичных инфекций. Получение ответов на эти вопросы весьма ценно с точки зрения обогащения мирового научного знания и актуально, имея ввиду неизбежность прихода новых волн эпидемии.

Научный багаж

За последние пять лет коллектив лаборатории принимал участие в реализации следующих проектов:

• Грант РФФИ 16-54-21012 «Выявление роли вирома в распространении антибиотикорезистентности с помощью мета-анализа микробиомов человека» (2016–2019)
• Грант РФФИ 19-34-80033 «Изучение характерных особенностей вирома кишечника долгожителей» (2019–2020)
• Грант Минобрнауки: Соглашение № 05.604.21.0215 от 26.11.19. «Разработка метода оценки метагеномных маркеров микробиоты кишечника человека, ассоциированных с ответом на иммунотерапию рака» (2019–2020)
• Госконтракт «Исследование и разработка методики трансплантации кишечных бактерий и бактериофагов для коррекции иммунной системы и оптимизации микробиома у спортсменов в периоды физических и стрессорных нагрузок различной направленности» (шифр «Биом-19») (2019)
• Госзадание «Оценка вклада хронических заболеваний матери в динамику изменения биораз-нообразия микробиоты кишечника недоношенных детей в первые недели жизни» (Шифр «Младенцы») (2019–2020)
• Договор о выполнении НИР с МГМСУ им. А.И. Евдокимова «Исследование закономерностей формирования антибиотикорезистентности бактериальной флорой при осложненном течении новой коронавирусной инфекции, вызываемой вирусом SARS-CoV-2» 2021-2022 гг.
  

В качестве соисполнителей коллектив лаборатории принимал участие в реализации следующих проектов:

• Грант РФФИ 19-34-80033 «Изучение характерных особенностей вирома кишечника долгожителей”»
• Грант РФФИ 19-015-00385 совместно с Институтом молекулярной генетики РАН «Роль бактериофагов лактобактерий в вагинальном микробиоме»
• Грант РНФ 16-15-00258 «E. coli как мишень терапии при болезни Крона».
• Госзадание «Определение генетических маркеров энергообеспечения центральной нервной системы» Шифр «Эксплуатация-3-ФХМ-3».
• Грант 18-04-01203 “Эволюция пластомов у растений подсем. Allioideae, адаптировавшихся к обитанию в различных экологических нишах.”
• Грант 20-04-60561 “Распространение и генетическое разнообразие коронавирусов у летучих мышей, обитающих на территории Москвы, Московской области, Центрально-Черноземного региона и Южного федерального округа”

Наши публикации 

Shagaleeva OYu, Kashatnikova DA, KardonskyDA, Danilova EYu, Ivanov VA, Evsiev SS, Zubkov EA, AbramovaOV, Zorkina YaA, Morozova AY, Konanov DN, Silantiev AS, Efimov BA, Kolesnikova IV, Bespyatykh YuA, Stimpson J, Zakharzhevskaya NB. GC-MS with headspace extraction for non-invasive diagnostics of IBD dynamics in a model of DSS-induced colitis in rats. Int J Mol Sci. 2024, 25(6): 3295; doi: 10.3390/ijms25063295.

Galeeva JS, Fedorov DE, Starikova EV, Manolov AI, Pavlenko AV, Selezneva OV, Klimina KM, Veselovsky VA, Morozov MD, Yanushevich OO, Krikheli NI, Levchenko OV, Andreev NA, Sokolov FS, Fomenko AK, Devkota MK, Andreev NG, Zaborovskiy AV, Bely PA, Tsaregorodtsev SV, Evdokimov VV, Maev IV, Govorun VM, Ilina EN. Microbial signatures in COVID-19: Distinguishing mild and severe disease via gut microbiota. Biomedicines 2024, 12(5), 996; doi: 10.3390/biomedicines12050996. (This article belongs to the Special Issue Gut Microbiota, Diet, and Immunity: Investigating the Connections and Implications for Disease Development).

Larin AK, Klimina KM, Veselovsky VA, Olekhnovich EI, Morozov MD, Boldyreva DI, Yunes RA, Manolov AI, Fedorov DE, Pavlenko AV, Galeeva YS, Starikova EV, Ilina EN. An improved and extended dual-index multiplexed 16S rRNA sequencing for the Illumina HiSeq and MiSeq platform. BMC Genom Data 2024, 25(1): 8, doi: 10.1186/s12863-024-01192-3.

Konanov DN, Babenko VV, Belova AM, Madan AG, Boldyreva DI, Glushenko OE, Butenko IO, Fedorov DE, Manolov AI, Krivonos DV, Lazarev VN, Govorun VM, Ilina EN. Snapper: high-sensitive detection of methylation motifs based on Oxford Nanopore reads. Bioinformatics 2023, 39(11): btad702, doi:10.1093/bioinformatics/btad702

Abuladze M, Asatiani N, Kartvelishvili T, Krivonos D, Popova N, Safonov A, Sapojnikova N, Yushin N, Zinicovscaia I. Adaptive mechanisms of Shewanella xiamenensis DCB 2-1 metallophilicity. Toxics 2023, 11, 304. doi: 10.3390/toxics11040304.

Galeeva JS, Starikov EV, Fedorov DE, Manolov AI, Pavlenko AV, Konanov DN, Krivonos DV, Babenko VV, Klimina KM, Veselovsky VA, Morozov MD, Gafurov IR, Gaifullina RF, Govorun VM, Ilina EN. Microbial communities of the upper respiratory tract in mild and severe COVID-19 patients: a possible link with the disease course. Front Microbiomes 2023, Vol. 2 doi: 10.3389/frmbi.2023.1067019

Gladkikh A, Klyuchnikova E, Pavlova P, Sbarzaglia V, Tsyganova N, Popova M, Arbuzova T, Sharova A, Ramsay E, Samoilov A, Dedkov V, Totolian A. Comparative analysis of library preparation approaches for SARS-CoV-2 genome sequencing on the Illumina MiSeq platform. Int J Mol Sci. 2023, 24(3), 2374.  doi: 10.3390/ijms24032374

Krivonos DV, Konanov DN, Ilina EN. FunFun: ITS-based functional annotator of fungal communities. Ecol Evol. 2023,13(3):e9874. doi: 10.1002/ece3.9874.

Shagaleeva OY, Kashatnikova DA, Kardonsky DA, Konanov DN, Efimov BA, Bagrov DV, Evtushenko EG, Chaplin AV, Silantiev AS, Filatova YuV, Kolesnikova IV, Vanyushkina AN, Stimpson J, Zakharzhevskaya NB. Investigating volatile compounds in the Bacteroides secretome. Front Microbiol. 2023, 14, 1164877 doi: 10.3389/fmicb.2023.1164877.

Speranskaya AS, Artyushin IV, Samoilov AE, Korneenko EV, Khabudaev K, Ilina EN, Yusefovich AP, Safonova MV, Dolgova AS, Gladkikh AS, Dedkov VG, Daszak P. Identification and genetic characterization of MERS-related coronavirus isolated from Nathusius pipistrelle (Pipistrellus nathusii) near Zvenigorod (Moscow region, Russia). Int J Environ Res Public Health 2023. 20(4), 3702. doi: 10.3390/ijerph20043702.

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.

Маев ИВ, Левченко АИ, Галеева ЮС, Андреев ДН, Осипенко ЮВ, Бордин ДС, Ильина ЕН. Сравнительный анализ кишечной микробиоты у больных с экзокринной недостаточностью поджелудочной железы различной степени тяжести. Терапевтический архив 2023, 95 (2): 130-139. doi: 10.26442/00403660.2023.02.202056.

Шокина ВА, Матюшкина ДС, Кривонос ДВ, Манувера ВА, Широков ДА, Харлампиева ДД, Лазарев ВН, Павленко АВ, Ильина ЕН, Румянцев АГ, Румянцев СА, Иванов КП, Хромова ПА, Баклаушев ВП, Корицкий АВ, Куропаткин ВА, Москалева ЕВ, Огарков ОБ, Орлова ЕА, Петрова АГ, Поженько НС, Пушкарь ДЮ, Колонтарев КБ, Колышкина НА, Рычкова ЛВ, Самойлов АС, Синьков ВВ, Соловьева СВ, Троицкий АВ, Удалов ЮД, Юсубалиева ГМ, Говорун ВМ. Гуморальный иммунный ответ на линейные и конформационные эпитопы SARS-CoV-2 у пациентов с COVID-19. Иммунология 2023, 44 (1): 38-52. doi: 10.33029/0206-4952-2023-44-1-38-52.

Morozkin ES, Makenov MT, Zhurenkova OB, Kholodilov IS, Belova OA, Radyuk EV, Fyodorova MV, Grigoreva YaE, Litov AG, Valdokhina AV, Bulanenko VP, Samoilov AE, Korneenko EV, Voizekhovskaya YaA, Neverov AD, Karganova GG, Karan LS. Integrated Jinmenvirus polymerase gene in Ixodes ricinus genome. Viruses 2022, 14(9), 1908. doi: 10.3390/v14091908/.

Старикова ЕВ, Галеева ЮС, Андреев ДН, Соколов ФС, Федоров ДЕ, Манолов АИ, Павленко АВ, Климина КМ, Веселовский ВА, Заборовский АВ, Евдокимов ВВ, Андреев НГ, Девкота МК, Фоменко АК, Харьковский ВА, Асадулин ПО, Кучер СА, Черемушкина АС, Янушевич ОО, Маев ИВ, Крихели НИ, Левченко ОВ, Ильина ЕН, Говорун ВМ. Состав микробиоты ротоглотки у пациентов с пневмонией различной степени, вызванной вирусом SARS-CoV-2. Терапевтический архив 2022, 94 (2). doi: 10.26442/00403660.2022.08.201780

Наша история

Ekedi AVNB, Rozhkov AN, Shchekochikhin DYu, Novikova NA, Kopylov PhYu, Bestavashvili AA, Ivanova TV, Zhelankin AV, Generozov EV, Konanov DN, Akselrod AA. Evaluation of microRNA expression features in patients with various types of arterial damage: thoracic aortic aneurysm and coronary atherosclerosis. J Pers Med. 2023, 13(7): 1161. doi: 10.3390/jpm13071161.

Olekhnovich EI, Ivanov AB, Babkina AA, Sokolov AA, Ulyantsev VI, Fedorov DE, Ilina EN. Consistent stool metagenomic biomarkers associated with the response to melanoma immunotherapy. mSystems 2023, 8(2), e01023-22. doi: 10.1128/msystems.01023-22.

Baranova MN, Kudzhaev AM, Mokrushina YA, Babenko VV, Kornienko MA, Malakhova MV, Yudin VG, Rubtsova MP, Zalevsky A, Belozerova OA, Kovalchuk S, Zhuravlev YuN, Ilina EN,.Gabibov AG, Smirnov IV, Terekhov SS. Deep functional profiling of wild animal microbiomes reveals probiotic Bacillus pumilus strains with a common biosynthetic fingerprint. Int J Mol Sci. 2022, 23(3), 1168. doi: 10.3390/ijms23031168.

Galeeva J, Babenko V, Bakhtyev R, Baklaushev V, Balykova L, Bashkirov P, Bespyatykh J, Blagonravova A, Boldyreva D, Fedorov D, Gafurov I, Gaifullina R, Galova E, Gospodaryk A, Ilina I, Ivanov K, Kharlampieva D, Khromova P, Klimina K, Kolontarev K, Kolyshkina N, Koritsky A, Kuropatkin V, Lazarev V, Manolov A, Manuvera V, Matyushkina D, Morozov M, Moskaleva E, Musarova V, Ogarkov O, Orlova E, Pavlenko A, Petrova A , Pozhenko N, Pushkar D , Rumyantsev A, Rumyantsev S, Rumyantsev V, Rychkova L, Samoilov A, Shirokova I, Sinkov V, Solovieva S, Starikova E, Tikhonova P, Trifonova G, Troitsky A, Tulichev A, Udalov Yu, Varizhuk A, Vasiliev A, Veselovsky V, Vereshchagin R, Volnukhin A, Yusubalieva G, Govorun V. 16S rRNA gene sequencing data of the upper respiratory tract microbiome in the SARS-CoV-2 infected patients. Data in Brief 2022, 40, 107770.

Klink GV,Safina KR, Nabieva E, Shvyrev N, Garushyants S, Alekseeva E, Komissarov AB, Danilenko DM, Pochtovyi AA, Divisenko EV, Vasilchenko LA, Shidlovskaya EV, Kuznetsova NA, Speranskaya AS, Samoilov AE, Neverov AD, Popova AV, Fedonin GG, Akimkin VG, Lioznov D, Gushchin VA, Shchur V, Bazykin GA. The rise and spread of the SARS-CoV-2 AY.122 lineage in Russia. Virus Evol. 2022, 8(1):veac017. doi: 10.1093/ve/veac017 .

Konanov DN, Krivonos DV, Ilina E, Babenko VV BioCAT: search for biosynthetic gene clusters producing nonribosomal peptides with known structure. Comput Struct Biotechnol J. 2022, 20, 1218-1226. doi: 10.1016/j.csbj.2022.02.013.

Konanov DN, Zakharzhevskaya NB, Kardonsky DA, Zhgun ES, Kislun YV, Silantyev AS, Shagaleeva OYu, Krivonos DV, Troshenkova AN, Govorun VM, Ilina EN. UniqPy: a tool for estimation of short-chain fatty acids composition by gas-chromatography/mass-spectrometry with headspace extraction. J Pharm Biomed Anal. 2022, 212, 114681. doi: 10.1016/j.jpba.2022.114681.

Makarieva TN, Romanenko LA, Mineev KS, Shubina LK, Guglya EB, Kalinovskaya NI, Ilina EN, Malakhova MV, Terekhov SS, Kudzhaev AM, Dmitrenok PS, Yampolsky IV, Stonik V A. Streptocinnamides A and B, depsipeptides from Streptomyces sp. KMM 9044. Org Lett. 2022, 24(27), 4892-4895. doi: 10.1021/acs.orglett.2c01714.

Poroyko V, Manuel ER, Ilina E. The human microbiome: A new frontier in personalized cancer therapy. Front Cell Infect Microbiol. 2022, 12. doi: 10.3389/fcimb.2022.1028120.

Scott DAV, Benavente E, Libiseller-Egger J, Fedorov D, Phelan J, Ilina E, Tikhonova P, Kudryavtsev A, Galeeva J, Clark T, Lewin A. Bayesian compositional regression with microbiome features via variational inference. BMC Bioinformatics 2023, 24(1), 210. doi: 10.1186/s12859-023-05219-x.

Покровская ЕВ, Жгун ЕС, Шестакова ЕА, Скляник ИА, Федюшкина ИВ, Олехнович ЕИ, Конанов ДН, Кардонский ДА, Кислун ЮВ, Сорокина ЕА, Зильберман ЕИ, Зайцева НВ, Ильина ЕН, Говорун ВМ, Шестакова МВ. Трансплантация фекальной микробиоты в составе комплексной терапии сахарного диабета у сибсов с ожирением: клинический случай. Сахарный диабет 2022, 25(4), 405-417. doi: 10.14341/DM12893.

Старикова ЕВ, Галеева ЮС, Андреев ДН, Соколов ФС, Федоров ДЕ, Манолов АИ, Павленко АВ, Климина КМ, Вееловский ВА, Заборовский АВ, Евдокимов ВВ, Андреев НГ, Фоменко АК, Харьковский ВА, Асадулин ПО, Кучер СА, Черемушкина АС, Янушевич ОО, Маев ИВ, Крихели НИ, Левченко ОВ, Ильина ЕН, Говорун ВМ. Состав микробиоты ротоглотки у пациентов с пневмонией различной степени тяжести, вызванной вирусом SARS-CoV-2. Терапевтический архив 2022, 94(8), 963-972. doi: 10.26442/00403660.2022.08.201780.

Старикова ЕВ, Галеева ЮС, Ильина ЕН. Роль микробиома верхних дыхательных путей в здоровье человека: биотопы и изменчивость. Пульмонология 2022, 32(5), 745-754. doi: 10.18093/0869-0189-2022-32-5-745-754.

Balmasova IP, Olekhnovich EI, Klimina KM, Korenkova AA, Vakhitova MT, Babaev EA, Ovchinnikova LA, Lomakin YaA, Smirno IV, Tsarev V, Mkrtumyan AM, Belogurov AA, Gabibov AG, Ilina EN, Arutyunov SD. Drift of the subgingival periodontal microbiome during chronic periodontitis in type 2 diabetes mellitus patients. Pathogens 2021, 10(5), 504. doi: 10.3390/pathogens10050504

Bodoev I, Malakhova M, Bespyatykh J, Bespiatykh D, Arapidi G, Pobeguts O, Zgoda V, Shitikov E, Ilina E. (2021). Substitutions in SurA and BamA lead to reduced susceptibility to broad range antibiotics in Gonococci. Genes 2021, 12(9), 1312. doi: 10.3390/genes12091312.

Dedkov VG, Dolgova AS, Safonova MV, Samoilov AE, Belova OA, Kholodilov IS, Karganova GG, Matsvay AD. Isolation and characterization of Wad Medani virus obtained in the Tuva Republic of Russia. Ticks Tick Dis. 2021, 12(2), 101612. doi: 10.1016/j.ttbdis.2020.101612.

Gorodnichev RB, Volozhantsev NV, Krasilnikova VM, Bodoev IN, Kornienko MA, Kuptsov NS, Popova AV, Makarenko GA, Manolov AI, Slukin PV, Bespiatykh DA, Verevkin VV, Kulikov EE, Veselovsky VA, Malakhova MV, Dyatlov IA, Ilina EN, Shitikov EA. Novel Klebsiella pneumoniae K23-specific bacteriophages from different families: similarity of depolymerases and their therapeutic potential. Front Microbiol. 2021, 12, 669618. doi: 10.3389/fmicb.2021.669618.

Olekhnovich EI, Batotsyrenova EG, Yunes RA, Kashuro VA, Poluektova EU, Veselovsky VA, Ilina EN, Danilenko VN, Klimina KM. The effects of Levilactobacillus brevis on the physiological parameters and gut microbiota composition of rats subjected to desynchronosis. Microb Cell Fact. 2021, 20(1), 1-13. doi: 10.1186/s12934-021-01716-x.

Olekhnovich EI, Ivanov AB, Ulyantsev VI, Ilina EN. Separation of donor and recipient microbial diversity allows determination of taxonomic and functional features of gut microbiota restructuring following fecal transplantation. mSystems 2021, 6(4), e00811-21. doi: 10.1128/msystems.00811-21.

Samoilov AE, Kaptelova VV, Bukharina AY, Shipulina OY, Korneenko EV, Saenko SS, Lukyanov AV, Grishaeva AA, Ploskireva AA, Speranskaya AS, Akimkin VG. Case report: change of dominant strain during dual SARS-CoV-2 infection. BMC Infect Dis. 2021, 21(1):959. doi: 10.1186/s12879-021-06664-w.

Scobeyeva VA, Artyushin IV, Krinitsina AA, Nikitin PA, Antipin MI, Kuptsov SV, Belenkin MS, Omelchenko DO, Logacheva MD, Konorov EA, Samoilov AE, Speranskaya AS. Gene loss, pseudogenization in plastomes of genus Allium (Amaryllidaceae), and putative selection for adaptation to environmental conditions. Front Genet. 2021. 1213. doi: 10.3389/fgene.2021.674783.

Городничев РБ, Корниенко МА, Купцов НС, Ефимов АД, Богдан ВИ, Летаров АВ, Шитиков ЕА, Ильина ЕН. Сравнение методов очистки фаговых лизатов грамотрицательных бактерий для персонализированной терапии. Медицина экстремальных ситуаций 2021, 23(3), 30-37. doi: 10.47183/mes.2021.029.

Городничев РБ, Корниенко МА, Купцов НС, Малахова МВ, Беспятых ДА, Веселовский ВА, Шитиков ЕА, Ильина ЕН. Молекулярно-генетическая характеристика трех новых бактериофагов Klebsiella pneumoniae, перспективных для применения в фаговой терапии. Медицина экстремальных ситуаций 2021, 23(3), 90-97. doi:  10.47183/mes.2021.035.

Ильина ЕН, Майорова ЕМ, Манолов АИ, Коренькова АА, Бахметьев ВВ, Горбунов КС. Микробиом кишечника и метаболизм лекарственных соединений. Biomedical Chemistry: Research and Methods 2021, 4(1), e00146-e00146.doi: 10.18097/BMCRM00146.

Корниенко МА, Купцов НС, Данилов ДИ, Городничев РБ, Малахова МВ, Беспятых, ДА, Веселовский ВА, Шитиков ЕА, Ильина ЕН. Выделение и характеристика бактериофагов Pseudomonas aeruginosa – потенциальных агентов для фаговой терапии. Медицина экстремальных ситуаций 2021, 23(3), 16-23. doi: 10.47183/mes.2021.027.

Припутневич ТВ, Николаева АВ, Шабанова НЕ, Федоров ДЕ, Манолов АИ, Павленко АВ, Конанов ДН, Кривонос ДВ, Климина КМ, Веселовский ВА, Зубков ВВ, Ильина ЕН. Особенности микробиоты недоношенных детей, рожденных от матерей с заболеваниями эндокринной системы. Акушерство и гинекология 2021, (2), 96-104. doi: /10.18565/aig.2021.2.96-104.

Babenko VV, Millard A, Kulikov EE, Spasskaya NN, Letarova MA, Konanov DN, Belalov IS, Letarov AV. The ecogenomics of dsDNA bacteriophages in feces of stabled and feral horses. Comput Struct Biotechnol J. 2020, 18, 3457-3467. doi: 10.1016/j.csbj.2020.10.036.

Babenko VV, Podgorny OV, Manuvera VA, Kasianov AS, Manolov AI, Grafskaia EN, Shirokov DA, Kurdyumov AS, Vinogradov DV, Nikitina AS, Kovalcuk SI, Anikanov NA, Butenko IO, Pobeguts OV, Matyushkina DS, Rakitina DV, Kostryukova ES, Zgoda VG, Baskova IP, Trukhan VM, Gelfand MS, Govorun VM, Schiöth HB, Lazarev VN. Draft genome sequences of Hirudo medicinalis and salivary transcriptome of three closely related medicinal leeches. BMC Genomics 2020, 21(1), 1-16. doi: 10.1186/s12864-020-6748-0.

Bespyatykh J, Bespiatykh D, Malakhova M, Klimina K, Bespyatykh A, Varizhuk A, Tevyashova A, Nikolenko T, Pozmogova G, Ilina E, Shitikov E. Aureolic acid group of agents as potential antituberculosis drugs. Antibiotics 2020, 9(10), 715.

Bespyatykh J, Shitikov E, Bespiatykh D, Guliaev A, Klimina K, Veselovsky V, Arapidi G, Dogonadze M, Zhuravlev V, Ilina E, Govorun V. Metabolic changes of Mycobacterium tuberculosis during the anti-tuberculosis therapy. Pathogens 2020, 9(2), 131. doi: 10.3390/pathogens9020131.

Glushchenko OE, Prianichnikov NA, Olekhnovich EI, Manolov AI, Tyakht AV, Starikova EV, Odintsova VE, Kostryukova ES, Ilina EI. VERA: agent-based modeling transmission of antibiotic resistance between human pathogens and gut microbiota, Bioinformatics 2020, 35(19), 3803-3811. doi: 10.1093/bioinformatics/btz154.

Kashtanova DA, Klimenko NS, Strazhesko ID, Starikova EV, Glushchenko OE, Gudkov DA, Tkacheva ON. A cross-sectional study of the gut microbiota composition in Moscow long-livers. Microorganisms 2020, 8(8), 1162. doi: 10.3390/microorganisms8081162.

Kornienko M, Fisunov G, Bespiatykh D, Kuptsov N, Gorodnichev R, Klimina K, Kulikov E, Ilina E, Letarov A, Shitikov E. Transcriptional landscape of Staphylococcus aureus Kayvirus bacteriophage vB_SauM-515A1. Viruses 2020, 12(11), 1320. doi: 10.3390/v12111320.

Kornienko M, Kuptsov N, Gorodnichev R, Bespiatykh D, Guliaev A, Letarova M, Shitikov E. (2020). Contribution of Podoviridae and Myoviridae bacteriophages to the effectiveness of anti-staphylococcal therapeutic cocktails. Sci Rep. 2020, 10(1), 18612. doi: 10.1038/s41598-020-75637-x.

Kotova ES, Savochkina YA, Doludin YV, Vasilyev AO, Prilepskay EA, Potoldykova NV, Babalyan KA, Kanygina AV, Morozov AO, Govorov AV, Enikeev DV, Kostryukova ES, Ilina EN, Govorun VM, Pushkar DYu, Sharova EI. Identification of clinically significant prostate cancer by combined PCA3 and AMACR mRNA detection in urine samples. Res Rep Urol. 2020, 403-413. doi: 10.2147/RRU.S262310.

Kuptsov NS, Kornienko MA, Gorodnichev RB, Danilov DI, Malakhova MV, Parfenova TV, Makarenko GI, Shitikov EA, Ilina EN. Efficacy of commercial bacteriophage products against ESKAPE pathogens. Bulletin of RSMU 2020, 3, 18-24. doi: 10.24075/brsmu.2020.029.

Manolov A, Konanov D, Fedorov D, Osmolovsky I, Vereshchagin R, Ilina E. Genome complexity browser: visualization and quantification of genome variability. PLoS Comp Biol. 2020, 16(10), e1008222. doi: 10.1371/journal.pcbi.1008222

Shelenkov A, Mikhaylova Y, Yanushevich Y, Samoilov A, Petrova L, Fomina V, Gusarov V, Zamyatin M, Shagin D, Akimkin V. Molecular typing, characterization of antimicrobial resistance, virulence profiling and analysis of whole-genome sequence of clinical Klebsiella pneumoniae isolates. Antibiotics 2020, 9(5), 261. doi: 10.3390/antibiotics9050261.

Starikova EV, Tikhonova PO, Prianichnikov NA, Rands CM, Zdobnov EM, Ilina EN, Govorun VM. Phigaro: high throughput prophage sequence annotation. Bioinformatics 2020, 36(12), 3882–3884, doi: 10.1093/bioinformatics/btaa250.

Terekhov SS, Nazarov AS, Mokrushina YA, Baranova MN, Potapova NA, Malakhova MV, Ilina EN, .Smirnov IV, Gabibov AG. Deep functional profiling facilitates the evaluation of the antibacterial potential of the antibiotic amicoumacin. Antibiotics 2020, 9(4), 157. doi: 10.3390/antibiotics9040157.

Veselovsky VA, Dyachkova MS, Menyaylo EA, Polyaeva PS, Olekhnovich EI, Shitikov EA, Despiatykh DA, Semashko TA, Kasianov AS, Ilina EN, Danilenko VN, Klimina KM. Gene networks underlying the resistance of Bifidobacterium longum to inflammatory factors. Front Immunol. 2020, 11, 595877. doi: 10.3389/fimmu.2020.595877.

Zhgun ES, Ilyina EN. Fecal metabolites as non-invasive biomarkers of gut diseases. Acta Naturae 2020, 12(2), 4-14. doi: 10.32607/actanaturae.10954.

Жгун ЕС, Кислун ЮВ, Калачнюк ТН, Веселовский ВА, Урбан АС, Тихонова ПО, Павленко АВ, Ильченко ГН, Ильина ЕН. Оценка уровня метаболитов в фекалиях пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника. Биомедицинская химия 2020, 66(3), 233-240. doi: 10.18097/PBMC20206603233.

Маев ИВ, Андреев ДН, Говорун ВМ, Ильина ЕН, Кучерявый ЮА, Оганесян ТС, Мельникова ЕВ, Зайратьянц ОВ, Парфенова ТВ, Джеджеиа ЛВ, Кириллова НВ, Маевская ЕА, Фоменко АК, Лобанова ЕГ, Заборовский АВ, Крюков КА. Антибиотикорезистентность Helicobacter pylori в европейской части Российской Федерации: первые результаты. Терапевтический архив 2020, 92(8), 24-28. doi: 10.26442/00403660.2020.08.000761.

Олехнович ЕИ, Манолов АИ, Павленко АВ, Конанов ДН, Федоров ДЕ, Тихонова ПО, Глущенко ОЕ, Ильина ЕН. Влияние микробиома кишечника на эффективность противоопухолевой иммунотерапии. Биомедицинская химия 2022, 66(1), 54-63. doi: 10.18097/PBMC20206601054.

Федоров ДЕ, Павленко АВ, Олехнович ЕИ, Климина КМ, Покатаев ЕА, Манолов АИ, Конанов ДН, Веселовский ВА, Ильина ЕН. Микробиом кишечника как предиктор успеха анти PD-1 терапии: анализ метагеномных данных. Биомедицинская химия 2020, 66(6), 502-507. doi: 10.18097/pbmc20206606502

Bespyatykh J, Shitikov E, Guliaev A, Smolyakov A, Klimina K, Veselovsky V, Malakhova M, Arapidi G, Dogonadze M, Manicheva O, Bespiatykh D, Mokrousov I, Zhuravlev V, Ilina E, Govorun V. (2019). System OMICs analysis of Mycobacterium tuberculosis Beijing B0/W148 cluster. Sci Rep. 2019, 9(1), 19255. doi: 10.1038/s41598-019-55896-z.

Bespyatykh J, Smolyakov A, Guliaev A, Shitikov E, Arapidi G, Butenko I, Dogonadze M, Manicheva O, Ilina E, Zgoda V, Govorun V. Proteogenomic analysis of Mycobacterium tuberculosis Beijing B0/W148 cluster strains. J Proteomics 2019, 192, 18-26. doi: 10.1016/j.jprot.2018.07.002.

Edwards RA, Vega AA, Norman HM, Ohaeri M, Levi K, Dinsdale EA, … Ilina EN, ... Dutilh BE. Global phylogeography and ancient evolution of the widespread human gut virus crAssphage. Nat Microbiol. 2019, 4(10), 1727-1736. doi: 10.1038/s41564-019-0494-6.

Goloshchapov OV, Olekhnovich EI, Sidorenko SV, Moiseev IS, Kucher MA, Fedorov DE, Pavlenko AV, Manolov AI, Goctev VV, Veselovsky VA, Klimina KM, Kostryukova ES, Bakin EA, Shvetcov AN, Gumbatova ED, Klementeva RV, Shcherbakov AA, Gorchakova MV, Egozcue JJ, Pawlowsky-Glahn V, Suvorova MA, Chukhlovin AB, Govorun VM, Ilina EN, Afanasyev BV. Long-term impact of fecal transplantation in healthy volunteers. BMC Microbiol. 2019, 19(1), 1-13. doi: 10.1186/s12866-019-1689-y.

Olekhnovich EI, Manolov AI, Samoilov AE, Prianichnikov NA, Malakhova MV, Tyakht AV, Pavlenko AV, Babenko VV, Larin AK, Kovarsky BA, Starikova EV, Glushchenko OE, Safina DD, Markelova AI, Boulyagina EA, Khusnotdinova DR, Malanin SY, Abdulkhakov SR, Abdulkhakov RA, Grigoryeva TV, Kostryukova ES, Govorun VM,Ilina EN. Shifts in the human gut microbiota structure caused by quadruple Helicobacter pylori eradication therapy. Front Microbiol. 2019, 10. doi: 10.3389/fmicb.2019.01902.

Shitikov E, Guliaev A, Bespyatykh J, Malakhova M, Kolchenko S, Smirnov G, Merker M, Niemann S, Mokrousov I, Ilina E, Govorun V. The role of IS6110 in micro-and macroevolution of Mycobacterium tuberculosis lineage 2. Mol Phylogenet Evol. 2019, 139, 106559. doi: 10.1016/j.ympev.2019.106559.

Смирнов ГБ, Бодоев ИН, Макарова АП, Бутусова ТБ, Веселовский ВА, Гуляев АC, Шитиков ЕА, Ильина ЕН. Сравнительная геномика штаммов Escherichia coli АВ1157, АВ2463, АВ2494 и АВ1885. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология 2019, 37(3), 134-139. doi: 10.17116/molgen201937031134.

Rands CM, Starikova EV, Brüssow H, Kriventseva EV, Govorun VM, Zdobnov EM. ACI‐1 beta‐lactamase is widespread across human gut microbiomes in Negativicutes due to transposons harboured by tailed prophages. Environ Microbiol. 2018, 20(6), 2288-2300. doi: 10.1111/1462-2920.14276

Terekhov SS, Smirnov IV, Malakhova MV, Samoilov AE, Manolov AI, Nazarov AS, Danilov DV, Dubiley SA, Osterman IA, Rubtsova MP, Kostryukova ES, Ziganshin RH, Kornienko MA, Vanyushkina AA, Bukato ON, Ilina EN, Vlasov VV, Severinov KV, Gabibov AG, Altman S. Ultrahigh-throughput functional profiling of microbiota communities. Proc Natl Acad Sci U S A 2018, 115(38), 9551-9556. doi: 10.1073/pnas.1811250115.

Tyakht AV, Manolov AI, Kanygina AV, Ischenko DS, Kovarsky BA, Popenko AS, Pavlenko AV, Elizarova AV, Rakitina DV, Baikova JP, Ladygina VG, Kostryukova ES, Karpova IY Semashko TA, Larin AK, Grigoryeva TV, Sinyagina MN, Malanin SY, Scherbakov PL, Kharitonova AY, Khalif IL, Shapina MV, Maev IV, Andreev DN, Belousova EA, Buzunova YM, Alexeev DG, Govorun VM. Genetic diversity of Escherichia coli in gut microbiota of patients with Crohn’s disease discovered using metagenomic and genomic analyses. BMC Genomics 2018, 19(1), 968. doi: 10.1186/s12864-018-5306-5.