В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ МОЖНО ВЫДЕЛИТЬ НЕСКОЛЬКО НАПРАВЛЕНИЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОТДЕЛА:
В рамках научно-исследовательской деятельности отдел проводит работу по четырем темам прикладных научных исследований в сфере деятельности Россельхознадзора:
«РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ ВИДОВОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ РЫБ МЕТОДОМ СЕКВЕНИРОВАНИЯ ФРАГМЕНТА МИТОХОНДРИАЛЬНОГО ГЕНОМА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ НОВЫХ РИСКОВ».
Для однокомпонентной продукции в отделе была разработана методика на основе секвенирования участка митохондриального генома в области гена цитохрома b и на основе сравнения полученной нуклеотидной последовательности с известными последовательностями из баз данных. В ФГБУ «ВГНКИ» утверждены Методические рекомендации «Секвенирование фрагментов митохондриального генома животных и рыб для определения видовой принадлежности мяса в однокомпонентной продукции». Разработанная методика используется для проведения рутинных исследований в соответствии с областью аккредитации ФГБУ «ВГНКИ».
На основе методики сотрудниками отдела разработан ГОСТ 34106–2017 «Продукция пищевая и сырье. Метод секвенирования фрагментов митохондриального генома животных и рыб для определения видовой принадлежности в однокомпонентной продукции», который вступит в действие в июле 2018 года.
В настоящее время проводится разработка универсальной методики видовой идентификации рыб с использованием массового параллельного секвенирования (NGS) на платформе MiSeq (Illumina Inc.). Методика будет пригодна для исследования как однокомпонентной, так и многокомпонентной продукции, и ее внедрение в практику в целях контроля и государственного мониторинга рыбной продукции позволит значительно снизить уровень ассортиментной фальсификации.
«РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ЦЕЛЕВЫХ ГЕНОВ И НОВЫХ РЕГУЛЯТОРНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ГЕННО-ИНЖЕНЕРНО-МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОРГАНИЗМОВ».
Достижением отдела в этом направлении стал ряд утвержденных и аттестованных методик для выявления, идентификации и количественного определения ГМО. В рамках данной работы в ФГБУ «ВГНКИ» были разработаны, валидированы и утверждены:
- «Методика выявления генетических конструкций CTP2-CP4-epsps, pat, pSSuAra, tE9 для скрининговых исследований на присутствие в продукции ГМ-компонентов растительного происхождения»;
- «Методика идентификации и количественного определения содержания ГМ-линий растений методом ПЦР в режиме реального времени» (свидетельство об аттестации методики измерений № 310354-0024/2016);
- «Методика идентификации и количественного определения содержания ГМ-линии риса LL62 методом ПЦР в режиме реального времени» (свидетельство об аттестации методики измерений № 310354-0031/2017);
- «Методические Рекомендации. Идентификация и определение содержания ГМ-линии картофеля ЕН92-527-1 методом ПЦР в режиме реального времени».
Кроме того, совместно с отделом по контролю ГМО была разработана «Методика идентификации и количественного определения содержания линий ГМ сои и кукурузы методом ПЦР в режиме реального времени» (свидетельство об аттестации № 310354-0018/2015).
Отдел молекулярной биологии выступает за внедрение практики матричного подхода в лабораторные исследования на ГМО. Основной принцип матричного подхода заключается в том, что отсутствие в геноме растения любого из генетических элементов, характерных конкретной ГМ-линии, исключает возможность ее присутствия в исследуемом образце без проведения дополнительных исследований по ПЦР-идентификации данной линии. При этом набор выявленных элементов должен соответствовать идентифицированным в дальнейших исследованиях ГМ-линиям, в противном случае возможно сделать вывод о присутствии в образце неидентифицированного ГМО. Данный подход значительно сократит количество исследований и позволит обнаружить маскированные ГМ-линии.
«РАЗРАБОТКА МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДИК ИДЕНТИФИКАЦИИ МУТАЦИЙ, АССОЦИИРОВАННЫХ С НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМИ НАСЛЕДСТВЕННЫМИ ПАТОЛОГИЯМИ КРС» В РАМКАХ ТЕМЫ «РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННЫХ ТРЕБОВАНИЙ И ПРАВИЛ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА СПЕРМЫ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПО ЭПИЗООТИЧЕСКИМ, ГЕНЕТИЧЕСКИМ И РЕПРОДУКТИВНЫМ ПАРАМЕТРАМ».
В рамках данной в отделе были подготовлены «Методические рекомендации по молекулярно-генетической идентификации мутаций, ассоциированных с наиболее распространенными наследственными патологиями крупного рогатого скота голштинской, бурой швицкой и абердин-ангусской пород» (всего 18 различных мутаций). В текущем году ведется разработка методик для выявления наследственных патологий КРС симментальской породы, в том числе арахномелии (A), тромбопатии (TP), субфертильности быков (BMS) и врожденного дефицита цинка (ZDL).
«ВЕТЕРИНАРНЫЙ МОНИТОРИНГ И АНАЛИЗ РИСКОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ЗООНОЗНЫХ БАКТЕРИЙ К АНТИМИКРОБНЫМ СРЕДСТВАМ».
В рамках темы в отделе проводятся молекулярно-генетические исследования генетических детерминант устойчивости различных бактерий к основным группам используемых в ветеринарии антимикробных препаратов. В качестве модельных объектов используются рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения животных группы микроорганизмов, являющихся возбудителями опасных зоонозных пищевых инфекций и интоксикаций (Escherichia coli, Salmonella spp., Enterococcus spр.). Исследования проводятся как классическими методами (ПЦР, секвенирование фрагментов генов), так и методом полногеномного секвенирования, представляющим особый интерес для определения генетических детерминант мультирезистентности (интегроны и др.).
Организация и проведение на территории Российской Федерации перманентного мониторинга антибиотикорезистентности зоонозных бактерий в ветеринарной сфере может внести существенный вклад в решение актуальной проблемы распространения устойчивости патогенных микроорганизмов к антимикробным средствам как в ветеринарии, так и в медицине.
Также в отделе были разработаны и внедрены в практику отдела «Клинико-диагностический центр» ФГБУ «ВГНКИ» 39 тестов для выявления наследственных патологий, обнаружения носительства определенных фенотипических признаков и установления отцовства у домашних животных (кошек и собак).
В рамках разработки методик типирования микроорганизмов методом секвенирования в отделе разработан ГОСТ Р 56144–2014 «Средства лекарственные биологические для ветеринарного применения. Метод секвенирования фрагментов генома для идентификации вакцинных штаммов вирусов болезни Ньюкасла, инфекционной бурсальной болезни и инфекционного бронхита кур».
В РАМКАХ СВОЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОТДЕЛ УЧАСТВУЕТ В ВЫПОЛНЕНИИ ГОСУДАРСТВЕННЫХ РАБОТ:
- проведение лабораторных исследований сырья, продукции животного происхождения, кормов и биологического материала в целях обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов (определение видовой принадлежности мяса млекопитающих и рыб, этап электрофореза при исследованиях на наличие свинины, курятины и конины);
- ведение и пополнение Всероссийской коллекции клеточных культур, штаммов вирусов, микробов и микропатогенов (этапы электрофоретического анализа и определения нуклеотидной последовательности);
- лабораторные исследования по диагностике и профилактике болезней животных, направленные на обеспечение охраны территории Российской Федерации от заноса из иностранных государств и распространения болезней животных (этап электрофоретического анализа при диагностике алеутской болезни норок).
Кроме того, сотрудники отдела участвуют в сертификационных испытаниях наборов для проведения ПЦР-диагностики и в диагностических исследованиях методом ПЦР; рамках государственной регистрации и сертификации проводят типирование штаммов микроорганизмов, входящих в состав лекарственных средств; ведут исследования для выявления наследственных патологий животных молекулярно-генетическими методами и др.
С апреля 2016 года отделом открыто направление деятельности по производству и реализации наборов реагентов для выявления, идентификации и количественного определения ГМО методом ПЦР с детекцией в режиме реального времени. На сегодняшний день создано 11 различных тест-систем, в том числе наборы для идентификации незарегистрированных в РФ ГМ-линий сои и рапса. Тест-системы предназначены для использования подведомственными Россельхознадзору лабораториями с целью расширения спектра проводимых ими исследований.
Еще одним направлением деятельности отдела молекулярной биологии является учебно-методическая работа. Сотрудники отдела разработали основы учебного курса «Выявление, идентификация и количественное определение зарегистрированных и незарегистрированных ГМ-линий растительного происхождения в кормах и кормовых добавках» Данный курс направлен на внедрение эффективных подходов к проведению исследований на наличие ГМО, изучение критериев валидации методик анализа ГМО растительного происхождения в кормах и определение метрологических характеристик методик количественного определения.
