Направления научной работы

Краткая справка

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф.Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации – один из старейших научно-исследовательских центров России, отмечающий в 2021 г. 130-летие со дня своего основания. С историей центра связаны имена выдающихся ученых, создавших известные и признанные в стране и за рубежом научные школы и направления. В 1949 г. центру было присвоено имя почетного академика Н.Ф.Гамалеи – всемирно известного русского исследователя, ученика Пастера и выдающегося представителя блестящей пастеровской эпохи. Центр является важнейшим предприятием по производству профилактических, диагностических и лечебных препаратов. К началу 60-х годов здесь было разработано более 70% выпускавшихся в стране бактерийных препаратов.

Первым директором НИЦЭМ им.Н.Ф.Гамалеи в составе АМН СССР был академик В.Д.Тимаков (1945-1953 гг.). Затем его возглавляли: академик АМН СССР Г.В.Выгодчиков (1954-1955 гг.), академик ВАСХНИЛ С.Н.Муромцев (1956-1961 гг.), академик АМН СССР П.А.Вершилова (1961-1964 гг.), академик АМН СССР О.В.Бароян (1961 г. и 1964-1979 гг.), член-корреспондент АМН СССР Д.Р.Каулен (1979-1982 гг.), академик РАМН С.В.Прозоровский (1982-1997 гг.). С 1997 г. директором центра является академик РАН А.Л.Гинцбург.

Основным содержанием деятельности центра является решение фундаментальных проблем в области эпидемиологии, медицинской и молекулярной микробиологии, инфекционной иммунологии, биотехнологии. В этих исследованиях особое место занимают общие и частные закономерности распространения и эпидемического проявления инфекционных заболеваний; структура и динамика инфекционной патологии населения; возникновение, функционирование и эпидемическое проявление природных очагов болезней человека; генетика, молекулярная биология, экология и персистенция патогенных микроорганизмов; проблемы общей и инфекционной иммунологии, включая иммунорегуляцию и иммунокоррекцию, пути и средства диагностики и профилактики инфекционных болезней; разработка технологий анализа и прогнозирования процессов массового распространения инфекций с целью защиты населения России; биотехнология; нанотехнологии; разработка технологических платформ для создания вакцин нового поколения.

В истории центра – выдающиеся, всемирно признанные достижения и открытия.

В результате многолетних исследований создана вирусогенетическая теория происхождения опухолей. Основано иммунологическое направление в онкологии – открытие «Новые свойства патогенности опухолеродных вирусов» (Л.А.Зильбер и соавт., 1967 г.).

Получен первый раково-эмбриональный антиген – альфа-фетопротеин, который нашел широкое применение для иммунодиагностики первичного рака печени и тератобластом – открытие «Явление синтеза эмбриоспецифического белка злокачественными опухолями» (Г.И.Абелев и соавт., 1970 г.).

Исследованиями, связанными со стромальной тканью кроветворных органов, открыты стволовые клетки-предшественники стромы костного мозга (А.Я.Фриденштейн и соавт.).

Заложены основы современных иммуносорбентных технологий (А.Е.Гурвич и соавт.).

Создана теория маргинотомии (перманентного укорочения теломер в клеточном цикле, лежащего в основе физиологического старения клетки), которая предвосхитила открытие теломеразы и последующее изучение механизмов клеточного бессмертия (А.М.Оловников).

Обосновано учение о природной очаговости болезней человека, в развитие которого выявлен ряд новых природноочаговых инфекций, изучены закономерности функционирования и эпидемического проявления природных очагов, особенности экологии возбудителей, переносчиков и носителей инфекции (Е.Н.Павловский и соавт.). Создано учение о сапронозах как особом классе инфекционных заболеваний, открывшее новую главу в общей эпидемиологии и теории природной очаговости. В рамках этого приоритетного учения разработана концепция случайного паразитизма микроорганизмов человека и теплокровных животных. Доказана роль одноклеточных водорослей и простейших как самостоятельного резервуара в процессе циркуляции возбудителей этих заболеваний.

Разработано учение о риккетсиях и риккетсиозах, заложившее основы риккетсиологии как научной дисциплины, включая микробиологию, иммунологию и эпидемиологию риккетсиозов, средства их диагностики и профилактики (П.Ф.Здродовский и соавт., И.В.Тарасевич и соавт.). Создано учение о микоплазмах и L-формах бактерий, открывшее новое направление инфекционной патологии – изучение персистенции микроорганизмов, ее механизмов и роли в генезе различных форм инфекционного процесса (В.Д.Тимаков и соавт., С.В.Прозоровский и соавт.).

Разработана и успешно реализована научно обоснованная программа ликвидации оспы в мире (В.М.Жданов и соавт.).

Создана научно обоснованная концепция циркуляции арбовирусов в разных климато-географических зонах, разработан уникальный метод экологического зондирования территорий (Д.К.Львов и соавт.).

За многие десятилетия исследований в центре изучены ранее не известные инфекции (легионеллез, иксодовые клещевые боррелиозы, астраханская пятнистая лихорадка, эрлихиозы, новые хламидиозы и микоплазмозы). Установлена циркуляция возбудителей этих заболеваний на территории России, разработаны средства диагностики и профилактики.

Ученым института принадлежит установление способности вируса гриппа вызывать в результате внутриутробного заражения у потомства млекопитающих медленную инфекцию с летальным исходом – открытие «Свойство вируса гриппа вызывать у потомства млекопитающих медленную инфекцию» (1990 г.).

Заложены основы современной радиационной и инфекционной иммунологии. Вскрыты иммунные механизмы, обеспечивающие естественную резистентность организма к инфекциям.

Разработаны иммуноферментные тест-системы для экспресс диагностики бруцеллеза, туляремии, сыпного тифа, синегнойной инфекции. Получены молекулярные зонды для экспресс индикации возбудителей холеры, иерсиниозов, легионеллеза, микоплазмозов, лептоспирозов. Разработаны и усовершенствованы вакцины для специфической профилактики дизентерии, брюшного тифа, лихорадки Ку, синегнойной инфекции, коклюша, бруцеллеза, туляремии, сыпного тифа, лептоспирозов.

Обоснована система профилактики внутрибольничных инфекций в стационарах различного профиля и снижения детской смертности от инфекционных заболеваний. Предложена системная методология математического моделирования, на основе которой созданы  эпидемиологические модели антропонозных, зоонозных и сапронозных инфекций, осуществляется прогнозирование эпидемических процессов.

Получены приоритетные данные о сохранении болезнетворных свойств покоящимися патогенными бактериями в естественных условиях обитания. Вскрыты молекулярно-генетические механизмы перехода и поддержания этого «некультивируемого» состояния. Установлены факторы, влияющие на реверсию покоящихся форм бактерий в вегетативные.

Созданы первые в мире лекарственные препараты натурального интерферона, примененные для профилактики гриппа. С участием ученых института получен, испытан и внедрен в клиническую практику первый отечественный медицинский препарат рекомбинантного интерферона – реаферон. На его основе разработаны и активно используются в практическом здравоохранении мазевая, свечевая и гелевая формы – препарат виферон. В институте был разработан, апробирован в клинике и многие годы выпускался первый в мире комплексный препарат натурального интерферона и цитокинов – лейкинферон.

В целом, деятельность центра всегда была и остается направленной на обеспечение биологической безопасности страны, на защиту населения от особо опасных и социально значимых инфекционных болезней. Своими фундаментальными разработками и их практической реализацией НИЦЭМ им.Н.Ф.Гамалеи внес неоценимый вклад в дело борьбы с оспой, дифтерией, туляремией, туберкулезом, столбняком, бруцеллезом, легионеллезом, риккетсиозами, лептоспирозами, токсоплазмозом, коклюшем, кишечными, стрептококковыми и стафилококковыми инфекциями, гриппом, герпесом, арбовирусными инфекциями.

Вся история центра – от самых его истоков до наших дней – это история создания в нашей стране основ вакцинопрофилактики инфекционных заболеваний, разработки, испытания и клинического применения вакцинных препаратов, из которых некоторые до сих пор остаются не имеющими мировых аналогов.

Только в последние годы на основе инновационной технологической платформы рекомбинантных вирусных векторов созданы уникальные векторные вакцины против геморрагической лихорадки Эбола, гриппа, ближневосточного респираторного синдрома, социально значимых заболеваний хламидийной природы, а также вакцины нового поколения против туберкулеза (противотуберкулезная рекомбинантная субъединичная вакцина «ГамТБвак») и коклюша (живая вакцина интраназального применения для профилактики коклюша «ГамЖВК»).

Создан препарат для патогенетической терапии септических состояний при геморрагических лихорадках различной природы; активно ведется разработка средства лечения метаболического синдрома и коррекции нормофлоры на основе производных полиизопреноидов, препарата на основе однодоменных антител для терапии интоксикации, вызванной ботулотоксином, препарата на основе гуманизированных моноклональных антител для терапии лихорадки Эбола; проходит клинические исследования антибактериальный лекарственный препарат фтортиазинон, предназначенный для терапии заболеваний, вызванных множественно резистентными госпитальными штаммами Pseudomonas aeruginosa.

В 2020 г. создан и запущен в серийное производство на филиале «Медгамал» набор реагентов для дифференциального определения в сыворотке крови человека IgM антител к вирусам Зика, денге, Западного Нила и Чикунгунья методом иммуноферментного анализа.

Научно-исследовательская специализация

Эпидемиология, паразитология, инфекционные заболевания

Экология патогенных и условно патогенных микроорганизмов. Таксономия и свойства возбудителей природноочаговых инфекций. Эпизоотология и эпидемиология природноочаговых микст-инфекций. Ликвидация природных очагов и профилактика природноочаговых болезней. Математическое моделирование и прогнозирование массовых эпидемических процессов. Эпидемиология и профилактика внутрибольничных инфекций. Бактерионосительство.

Медицинская микробиология, генетика и молекулярная биология бактерий

Патогенные бактерии. L-формы бактерий. Микоплазмы. Вирусы. Фаги. Молекулярная генетика патогенности, жизнедеятельности и изменчивости возбудителей инфекционных заболеваний. Процессы репарации, рекомбинации, рестрикции и транскрипции бактериальных ДНК. Клонирование. Бактериальный мутагенез. Индуцированная компетенция бактерий. Мобильные генетические элементы. Бактериальные токсины. Гемолизины. Эндотоксины. Ферменты. Бактериальные антигены. Хроматографические методы очистки. Индикация возбудителей, токсинов и экспресс-диагностика инфекций. ПЦР (полимеразная цепная реакция). Конструирование вакцинных штаммов. ДНК-вакцины нового поколения. Нанотехнологии.

Инфекционная иммунология

Клеточная и гуморальная регуляция противоинфекционного иммунитета. Иммунологическая толерантность и иммунодепрессивные состояния. Иммуномодуляторы в профилактике и лечении инфекционных заболеваний. Противовирусный иммунитет. Межклеточные взаимодействия. Интерферон. Интерлейкины. Цитокины. Биотехнология и разработка иммунотерапевтических препаратов.

Основные направления исследований

1. Фундаментальные и прикладные исследования по актуальным проблемам эпидемиологии. Курирует заместитель директора по научной работе доктор биологических наук, профессор А.В.Пронин.

• Изучение экологических и молекулярно-генетических основ эндемичности инфекционных болезней.
• Разработка проблемы природной и техногенной очаговости инфекционных заболеваний человека.
• Эпидемиология и молекулярно-генетический мониторинг внутрибольничных инфекций.
• Разработка научных основ неспецифической профилактики инфекционных болезней.
• Совершенствование методологии компьютерного моделирования и прогнозирования эпидемических процессов.

2. Фундаментальные и прикладные исследования по актуальным проблемам медицинской микробиологии, генетики и молекулярной биологии бактерий. Курирует директор института академик РАН, профессор А.Л.Гинцбург.

• Изучение факторов патогенности микроорганизмов как основы патогенеза инфекционных заболеваний в целях создания новых диагностических и профилактических препаратов.
• Вскрытие молекулярно-генетических основ бактерионосительства.
• Разработка молекулярно-генетических методов анализа антибиотикорезистентности патогенных микроорганизмов.
• Разработка новых принципов конструирования вакцинных препаратов на основе генной иммунизации.
• Разработка теоретических основ и методов, а также оценка эффективности олигонуклеотидной терапии инфекционных заболеваний.

3. Фундаментальные и прикладные исследования по актуальным проблемам инфекционной иммунологии. Курирует заместитель директора по научной работе доктор медицинских наук С.Б.Чекнёв.

• Вскрытие молекулярных и клеточных механизмов естественного иммунитета при бактериальных и вирусных инфекциях.
• Изучение сетевых и равновесных взаимодействий в иммунной системе в норме и при инфекционном процессе.
• Изучение механизмов толерантности и возникновения аутоиммунных реакций при инфекционном процессе.
• Всесторонняя оценка функционирования системы интерферона в норме и при патологии. Изучение роли интерферона и ассоциированных с ним цитокинов в становлении и поддержании неспецифического иммунитета.

4. Фундаментальные и прикладные исследования по проблемам клеточной микробиологии и биоинженерии. Курирует заместитель директора по научной работе академик РАН, доктор биологических наук Д.Ю.Логунов.

• Разработка новых подходов к изучению механизмов взаимодействия бактериальной и эукариотической клетки в ходе развития хронических инфекций на молекулярном и субмолекулярном уровнях.
• Создание и апробация высокоэффективных диагностических, профилактических и лечебных препаратов, основанных на использовании наиболее современных (в том числе - нано) технологий.

Тематика научных исследований

Определяется в соответствии с содержанием Государственного задания Минздрава России. Подробнее