Научно-исследовательская лаборатория

Приоритетные задачи:

  • Содействие в реализации научных и научно-технических программ и проектов, в том числе фундаментальных, прикладных по приоритетным направлениям научного и технологического развития, содействие в подготовке магистерских, докторских диссертационных работ в соответствующей области научных направлений;
  • Распространение новых знаний и технологий;
  • Привлечение студентов, магистрантов, докторантов, молодых ученых к НИОКР;
  • Проведение совместных научных исследований с отечественными и зарубежными университетами и научными центрами;
  • Создание условий для коммерциализации результатов научной и (или) научно-технической деятельности, в целях привлечения инвестиций в сектор высоких технологий;
  • Содействие развитию механизмов государственно-частного партнерства;
  • Эффективное использование приборов и оборудования для решения задач научного и научно-технического характера;
  • Участие в международной научно-технической деятельности.

Мы надеемся, что совместное использование возможностей НИЛ позволит консолидировать усилия Казахстанских исследователей на решении актуальных современных проблем с использованием современных технологий в области медицины и биологии.

Видеоприветсвие

Заведующая лабораторией

Лавриненко Алёна Владимировна

Заведующая лабораторией, PhD

lavrinenko@qmu.kz +7 7212 503930, внутр. 1203
Видеоприветствие
Подразделения лаборатории Подразделения лаборатории

НАУЧНЫЕ ПРОЕКТЫ

«Обнаружение SARS-CoV-2 в назальных мазках с помощью MALDI-MS и методов машинного обучения» (2021-2023гг.)

ИРН AP09259123

Научный руководитель: PhD Кадырова И.А.

Цель: Оценить экспресс-метод определения вируса SARS-CoV-2 в материале, полученном из назального мазка при помощи времяпролетной масс-спектрометрии и методов машинного обучения.

Исследовательская группа оценила производительность алгоритма машинного обучения insilico на объединенных данных из Южной Америки и Казахстана, а также обучила собственные модели ML с целью различения образцов с SARS-CoV-2. Подчеркнут потенциал MALDI MS как инновационного диагностического инструмента для определения различных ОРИ, а также необходимость дополнительной оптимизации и валидации метода MALDI MS/ML перед его внедрением в рутинную клиническую практику, учитывая меняющуюся эпидемиологическую обстановку.

  • Kadyrova I, Yegorov S, Negmetzhanov B, Kolesnikova Y, Kolesnichenko S, Korshukov I, et al. (2022) High SARS-CoV-2 seroprevalence in Karaganda, Kazakhstan before the launch of COVID-19 vaccination. PLoS ONE 17(7): e0272008. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0272008 (Scopus -87 процентиль, Q1)
  • Kadyrova, I., Kolesnichenko, S., Korshukov, I., Kolesnikova, Y., Barkhanskaya, V., Lavrinenko, A., Babenko, D. (2023). SG-APSIC1053: Detection of SARS-COV-2 in nasopharyngeal swags with MALDI-TOF MS and machine learning. Antimicrobial Stewardship & Healthcare Epidemiology, 3(S1), S2-S3. doi:10.1017/ash.2023.9
  • Yegorov S., Kadyrova I., et al «Application of MALDI MS and Machine Learning to Detection of SARS-CoV-2 and non-SARS-CoV-2 Respiratory Infections» находится на рецензировании в журнале PLOS One, опубликован препринт DOI: 10.1017/ash.2023.9
Иммунологические аспекты сепсиса новорожденных (2020-2022 гг.)

AP08857386-OT- 22

Руководитель: Ахмалтдинова Л.Л.

Цель: Углубить понимание механизмов иммунопатогенеза сепсиса новорожденных, для возможности коррекции критического состояния.

Актуальность проекта: Результаты работы позволят улучшить понимание иммунопатогенеза сепсиса, что может внести вклад в диагностику и лечение критических состояний у детей.

Достигнутые результаты: Сепсис с отрицательной гемокультурой является фактором риска неонатального сепсиса. Вероятность летального исхода при клиническом сепсисе без культурального подтвержденя в 2,97 раз выше.

У новорожденных наблюдается высокий уровень иммунитета к COVID-19 (68,3%), не зафиксирована связь со смертностью.

Некротизирующий энтероколит (p 0,001), пневмония (p=0,009) и анемия (p=0,016) значимо связаны с отрицательным исходом сепсиса.

Приоритетной причиной неонатального сепсиса становятся коагулазо-негативные стафилококки (КНС) – 59%, Klebsiella pneumoniae - 14% и Enterococcus faecium - 7%. Чувствительность к антибактериальным препаратам (АБП) характеризовалась высоким уровнем резистентности. Все штаммы S. epidermidis обладали устойчивостью к пенициллину, 55% оказались MRSE

Выявленные возбудители S.epidermidis имели высокий уровень наличия генов факторов вирулентности (до 94,5%). sspA, gehD, nuc были связаны с малым весом при рождении, MRSA имел ассоциацию с кесаревым сечением, а lip и nuc с предшествующим налиичием инфекции материи.

Уровень экспрессии CD14 на моноцитах и PD-1 на CD4 лимфоцитах связан с развитием сепсиса у новорожденных.

Экспрессия PD-L1 на CD8+ Т-клетках и снижение числа CD 8+ лимфоцитов является прогностически неблагоприятным фактором неонатального сепсиса и тесно связано со смертностью.

Интерлейкин-6, Интерлейкин-17, Фактор некроза опухоли альфа, sCD40 связаны с сепсисом и могут служить диагностическими маркерами.

MCP-1 и sCD40 нуждаются в дальнейшем исследовании на связи со смертностью от сеписа.

COVID-19: Научно-технологическое обоснование системы реагирования на распространение новых респираторных инфекций, включая коронавирусную инфекцию (2021-2023 гг.)

Руководитель: Турмухамбетова А.А.

Цель: Изучение различных механизмов иммунного ответа и на возникновение новых респираторных инфекций.

Актуальность иммунологической части проекта: Данная работа даст возможность более оперативного реагирования на новые респираторные инфекции, в том числе и на коронавирусную инфекцию, а также улучшение понимания механизма влияния данных заболеваний на иммунную систему. 

Выводы иммунологической части проекта:

  1. Зафиксирован высокий уровень гуморальный иммунитет к КВИ на сроках до 6 месяцев включительно после перенесённой инфекции. IgA в большей степени связан со степенью тяжести на ранних этапах, а нейтрализующие антитела на поздних периодах перенесенной инфекции.
  2. Впервые выявлен факт, что TREM-1 выше >59.08 пг/мл и NRL выше >2.29 являются факторами прогнозирования краткосрочной смертности после КВИ (30 дней), а TREM-1 выше >47.34 пг/мл с долгосрочной ( 180 дней) смертностью, а так же независимо PD-L1 в плазме более 277.13 пг/мл прогнозирует повышенный риск одногодичной смертности после перенесённого КВИ.
  3. Зафиксирован рост антител к гепарин-ассоциированному тромбоцитарному фактору-4 у пациентов после крайне тяжелой пневмонии, что является предиктором тромбоцитарных осложнений.
  4. У пациентов выявлен высокий фоновой уровень серопозитивности к латентных хроническим инфекциям, и в поздние сроки наблюдается рост антител к ВЭБ, что может усугублять постковидные иммунно-опосредованные реакции и быть триером постковидного синдрома.
  • Yegorov S.,Kadyrova I.,Negmetzhanov B.,Kolesnikova Ye.,Kolesnichenko S. Et al. Sputnik-V reactogenicity and immunogenicity in the blood and mucosa: a prospective cohort study Scientific Reports . –  2022. – volume 12, Article number: 13207 (2022)
  • Kadyrova I., Yegorov S., Negmetzhanov B, Kolesnikova Ye, Kolesnichenko S, Korshukov I, Akhmaltdinova L, Vazenmiller D, Stupina Ye et al. High SARS-CoV-2 seroprevalence in Karaganda, Kazakhstan before the launch of COVID-19 vaccination PLoS ONE . –volume 17(7)
  • Turgunova L., Mekhantseva I., Akhmaltdinova L. et al. Association of TREM‐1 and Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio as Prognostic Markers in COVID-19 Short- and Long-Term Mortality Journal of Inflammation Research. 2023. Т. 16. С. 5807-5817.
  • Yessenbayeva A, Apsalikov B, Massabayeva M, Kazymov M, Shakhanova A, Mussazhanova Z, Kadyrova I. et al. Biomarkers of immunothrombosis and polymorphisms of IL2, IL6, and IL10 genes as predictors of the severity of COVID-19 in a Kazakh population PLoS One. 2023 Jun 30;18(6):e0288139. doi: 10.1371/journal.pone.0288139. PMID: 37390087; PMCID: PMC10313014.
  • Turmukhambetova A, Yegorov S, Korshukov I, Barkhanskaya V, Kolesnichenko S, Klyuyev D, Zhumadilova Z, Pralieva A, Absaghit L, Belyaev R, Babenko D, Hortelano GH, Miller MS, Vazenmiller D, Kadyrova I.. The impact of Gam-COVID-Vac, an Adv5/Adv26 COVID-19 vaccine, on the biomarkers of endothelial function, coagulation and platelet activation. PLoS One. 2023 Oct 18;18(10):e0293074. doi: 10.1371/journal.pone.0293074. PMID: 37851684; PMCID: PMC10584095
  • Lavrinenko A, Kolesnichenko S, Kadyrova I, Turmukhambetova A, Akhmaltdinova L, Klyuyev D. Bacterial Co-Infections and Antimicrobial Resistance in Patients Hospitalized with Suspected or Confirmed COVID-19 Pneumonia in Kazakhstan. // Pathogens. 2023 Feb 23;12(3):370. doi: 10.3390/pathogens12030370. PMID: 36986292; PMCID: PMC10052929.
Оценка влияния клинико-функциональных, иммунологических и генетических факторов на тяжесть течения коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 и постковидного синдрома (2021-2023 гг.)

Руководитель: Бекбосынова М.С. (Национальный научный кардиохирургический центр)

Цель: Определение иммунологических механизмов, влияющих на тяжесть коронавирусной инфекции и постковидного синдрома.

Проводился анализ связи иммунологических показателей клеточного иммунитета ( с акцентом на популяции памяти) и исходов коронавирусной инфекции.

Разработка инновационных молекулярных технологий диагностики и эффективности лечения легочной артериальной гипертензии у детей дошкольного возраста(2022-2024 гг.)

Руководитель: Миндубаева Ф.А.

Цель: Данная работа направлена на увеличение возможностей для диагностики и лечения легочной артериальной гипертензии у детей, потом разработки и использования новых молекулярных технологий.

Приводятся исследования по роли серотониновой системы в патогенезе врожденного порока сердца

Неконвенциональные Т-клетки периферической крови при педиатрических иммунологических и онкогематологических заболеваниях, акценты на исходе, ответе на терапию, потенциальные мишени терапии (2023-2025гг.)

Руководитель: Др. Д. Поддиге (Школа Медицины Назарбаев Университета)

Цель: Характеристика неконвенциональных T-клеток (DNT, DPT, iNKT) при иммуно-опосредованной патологии у детей: в понимании исхода заболевания, ответа на терапию и потенциального терапевтического применения.

Работа посвящена влиянию минорных неклассических популяций Т-лимфоцитов на течение педиатрической патологии.

«Молекулярно-генетические предикторы резистентности Н.pylori к эрадикационным схемам терапии в Республике Казахстан» (2023-2025 гг.)

ИРН AP19575049

Руководитель: Юхневич Е.А, ассоциированный профессор

Цель: Определить региональные генотипы и уровень резистентности к антибактериальным препаратам H. pylori, а также ценность и эффективность молекулярно-генетических методов при диагностике и оценке эрадикационной терапии заболеваний, ассоциированных с H. pylori в Казахстане.

В современной клинической практике не существует оптимальной эмпирической терапии инфекции H. pylori и наблюдается прогрессирующее снижение эффективности схем классической эрадикационной терапии. Казахстан относится к странам с высоким уровнем инфицирования Н. pylori - от 67,5 до 92%. По этой причине вопрос профилактики и эрадикации HP-инфекции является актуальной задачей, но на территории нашей страны данная проблема не была исследована. По итогам настоящего исследования будут получены данные об эффективности или неэффективности классического культурального и молекулярно-генетического метода в диагностике H. pylori. Будут получены данные по идентификации H. pylori на MALDI-TOF с создание собственных локальных библиотек. Впервые мы попробуем определить региональные особенности генотипов H. pylori в Казахстане.

На данный момент, идет процесс обнаружения H.pylori классическими микробиологическими методами культивирования и идентификации, также определение чувствительности к антимикробным препаратам на базе НИЛ ИНоЖ НАО КМУ.

В рамках проекта был представлен успешный доклад по теме «Бремя Helicobacter pylori инфекций и проблема антибиотикорезистентности в эрадикационной терапии» на III ежегодной конференции по инфекционным болезням «Покровский чтения» в г.Москва 30-31 октября и был опубликован тезис в сборнике данной конференции:

Бремя бактериальных инфекций и проблема антибиотикорезистентности, Сборник тезисов III Ежегодной конференции по инфекционным болезням «Покровские чтения», 30–31 октября 2023 года, Москва. – Москва : Медицинское Маркетинговое Агентство, 2023. – 92 с. ISBN 978-5-6048391-1-9

Публикации 2022-2023гг сотрудников НИЛ помимо проектов:
  • Sheck E, Romanov A, Shapovalova V, Shaidullina E, Martinovich A, Ivanchik N, Mikotina A, Skleenova E, Oloviannikov V, Azizov I, Vityazeva V, Lavrinenko A, Kozlov R, Edelstein M. Acinetobacter Non-baumannii Species: Occurrence in Infections in Hospitalized Patients, Identification, and Antibiotic Resistance Antibiotics (Basel). 2023 Aug 9;12(8):1301. 
  • Taizhanova D, Kalimbetova A, Bodaubay R, Toleuova A, Toiynbekova R, Beysenbekova Z, Visternichan O, Tauesheva Z, Kadyrova I, Babenko D, Akhmaltdinova L, Kolesnichenko S, Kolesnikova Y, Avdienko OV, Akilzhanova A, Gerotziafas GT Genetic Predictors of the Development of Complications after Coronary Stenting J Pers Med. 2022 Dec 22;13(1):14. doi: 10.3390/jpm13010014. PMID: 36675675; PMCID: PMC9863814.
  • Levaya, Y. К., Atazhanova, G. А., Kacergius, Т., Ivasenko, S. А., Marchenko, A. B., Ishmuratova, M. Y., & Smagulov, М. К. Salvia dumetorum essential oil: GC-MS analysis, antibacterial activity and effect on the formation of Streptococcus mutans biofilms. Natural Product Research, 1-7. https://doi.org/10.1080/14786419.2023.2256019
  • Kaliyeva, S., Simokhina, N., Lavrinenko, A., Yelmagambetov, B., Myasnikova, Z. Bacterial Colonization Incidence before and after Indwelling Double-J Ureteral Stents Antibiotics, 2022, 11(7), 850//  https://doi.org/10.3390/antibiotics11070850 (Q1, IF 5,2)
  • Kaliyeva, S.S., Lavrinenko, A.V., Tishkambayev, Y., ...Begesheva, D., Simokhina, N. Microbial Landscape and Antibiotic Susceptibility Dynamics of Skin and Soft Tissue Infections in Kazakhstan 2018–2020 Antibiotics, 2022, 11(5), 659//  
  • Tusupbekova, M.M., Sharapatov, Y.A., Pronkin, E.A., Lavrinenko, A.V., Turgunov, Y.M. Comparative study of morphological changes in the kidney and ureter of a rabbit with various methods of infection Clinical and Experimental Morphology, 2022, 11(1), pp. 62–72 //  https://doi.org/10.31088/cem2022.11.1.62-72 (Q4)
  • Shakeyev, K., Sharapatov, Y., Lavrinenko, A., Pronkin, E. The Model of Acute Obstructive Pyelonephritis for Studying Bacterial Translocation of E. coli from Gastroenteric Tract Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences, 2022, 10, pp. 232–235 // DOI: 

Выполненные проекты

«Обнаружение SARS-CoV-2 в назальных мазках с помощью MALDI-MS и методов машинного обучения» (2021-2023гг.) Иммунологические аспекты сепсиса новорожденных (2020-2022 гг.) COVID-19: Научно-технологическое обоснование системы реагирования на распространение новых респираторных инфекций, включая коронавирусную инфекцию (2021-2023 гг.) Оценка влияния клинико-функциональных, иммунологических и генетических факторов на тяжесть течения коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 и постковидного синдрома (2021-2023 гг.)

Текущие проекты

Разработка инновационных молекулярных технологий диагностики и эффективности лечения легочной артериальной гипертензии у детей дошкольного возраста(2022-2024 гг.) Неконвенциональные Т-клетки периферической крови при педиатрических иммунологических и онкогематологических заболеваниях, акценты на исходе, ответе на терапию, потенциальные мишени терапии (2023-2025гг.) «Молекулярно-генетические предикторы резистентности Н.pylori к эрадикационным схемам терапии в Республике Казахстан» (2023-2025 гг.) Публикации 2022-2023гг сотрудников НИЛ помимо проектов