Дарья Пошвина: резистентность к антибиотикам — глобальная проблема

— Дарья, давайте поговорим сначала о Вас и Вашей работе. Почему Вы выбрали именно биологию?

- Тяга к биологии, видимо, передалась по наследству от бабушки и мамы, они по специальности учителя химии и биологии, всю жизнь проработали в школе. Поэтому мне с детства привили любовь к биологии и химии. При поступлении в университет среди биологических специальностей выбор пал на микробиологию. Я с отличием закончила Оренбургский государственный аграрный университет. По окончании поступила в аспирантуру, защитила кандидатскую диссертацию. Потом, волей случая, попала в Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза уральского отделения РАН (Оренбург), там как раз создавался Центр коллективного пользования (ЦКП), работа которого заключалась в исследовании разнообразных микробных сообществ с помощью современных молекулярно-генетических методов, в частности, секвенирования нуклеиновых кислот. Именно в ЦКП я получила основной фундамент знаний и опыт работы в области секвенирования.

— Я дважды сталкивалась с термином «секвенирование» во время интервью, но хотелось бы и от Вас услышать, что это такое, ибо термин достаточно сложный…

- Секвенирование нуклеиновых кислот — это определение нуклеотидной последовательности молекул ДНК и РНК, то есть расшифровка генетической информации, заключенной в том или ином организме, будь то бактерии или человек. В 1990-х годах стартовал масштабный проект «геном человека», о котором, я думаю, многие знают или хотя бы слышали. Целью этого проекта было определение полной последовательности генома человека. Используя полученные данные, появилась возможность искать и находить участки ДНК, связанные с генетически обусловленными заболеваниями.

Применение технологий секвенирования в микробиологии позволило быстро и эффективно определять особенности микроорганизмов на уровне их геномов. Особенно это актуально для анализа микробных сообществ природных биотопов, ввиду сложности и чаще невозможности культивирования таких микроорганизмов в лабораторных условиях. То есть, секвенирование сегодня уже является неотъемлемой частью большинства биологических исследований, в том числе и микробиологических.

— Уже почти понятно. И потом, после РАН, Ваша работа плавно перетекла в ТюмГУ…

- Да, три года назад меня пригласили на работу по программе постдков в рамках проекта 5−100 в лабораторию антимикробной резистентности под руководством Алексея Васильченко.

— Дарья, какое направление исследований вашей лаборатории?

- На сегодня проблема устойчивости патогенных бактерий к антибиотикам имеет глобальные масштабы из-за бесконтрольного применения антибиотиков во многих сферах жизнедеятельности человека, включая медицину и сельское хозяйство. Одним из направлений борьбы с антибиотикорезистентностью является поиск природных антибиотиков, продуцируемых разнообразными микроорганизмами. Наша лаборатория как раз-таки занимается исследованием антимикробных метаболитов из микроорганизмов, полученных из различных природных биотопов, в аспекте их возможного использования в качестве биологических средств защиты растений. Это комплекс исследований, направленный на всестороннее изучение антимикробных соединений, включающий как структурно-функциональный анализ этих веществ, так и оценку адаптационных изменений, происходящих в бактериальных клетках при воздействии различных концентраций этих антибиотиков.

Моя работа заключается в проведении молекулярно-генетического этапа исследований антимикробных соединений. С одной стороны, это геномный анализ микроорганизмов-продуцентов антимикробных соединений, позволяющий определить их генетический потенциал, синтезировать одновременно несколько антимикробных веществ различной природы и спектра действия. С другой стороны, это изучение особенностей и механизмов формирования резистентности модельных бактериальных штаммов к антимикробным веществам, поскольку это является важным аспектом при описании новых классов антимикробных веществ и возможности их дальнейшего использования для лечения бактериальных инфекций. В рамках гранта РНФ «Изучение механизмов формирования резистентности грамположительных бактерий к пептидным антибактериальным препаратам» я занимаюсь исследованием изменений, происходящих в бактериальных клетках при воздействии различных концентраций нового класса антимикробного пептида. Сегодня именно антимикробные пептиды считаются перспективными в качестве альтернативы классическим антибиотикам, так как они обладают спектром свойств, препятствующих развитию резистентности к ним со стороны бактерий на протяжении как можно более длительного времени.

— Если в ходе работы Вы установили, что микроорганизм формирует устойчивость, что тогда?

- Тогда мы проводим детальные исследования, как на фенотипическом, так и на молекулярно-генетическом уровне: определяем, какие изменения произошли в бактериальной клетке и привели к развитию устойчивости.

— Раз бактерия устойчива, надо теперь искать другой антибиотик?

- Я бы не была так категорична. Мы не говорим о том, что антибиотик нельзя дальше применять. Наши исследования как раз-таки способствуют расширению знаний, которые могут обеспечить последующее более рациональное использование антибиотиков, что в свою очередь может снизить распространение антибиотикорезистентности среди патогенных бактерий.

— Вот теперь ясно.

- Еще одна сторона — использование комбинации антибиотиков. Например, в ходе работы мы определили, на какие структуры бактериальной клетки действует анализируемое нами антимикробное соединение. При комбинировании его с другим антибиотиком, который имеет иную мишень действия в бактериальной клетке, можно снизить концентрацию обоих антибиотиков — и они будут эффективными в отношении бактерии, но при этом станут обладать меньшим токсическим действием на макроорганизм.

… После интервью Дарья Пошвина озвучила, что так сложилось, что она всегда была в коллективах младше всех: в школу пошла в пять лет, в университет поступила в 16, кандидатскую защитила в 24. Так что у нас в университете сегодня работает вундеркинд, вундерстудент и вундеркандидат биологических наук…

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ