МЕТОДЫ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЭПИДЕМИОЛОГИИ


Методический арсенал любой науки предполагает непосредственное из­учение явлений, их моделирование и прицельное конструирование. К спе­циальным методам, применяемым в эпидемиологии, относятся следующие.
1. Микробиологическое и иммунологическое слежение за развитием эпи­демического процесса.
2. Экспериментальное моделирование элементов эпидемического про­цесса.
3. Математическое моделирование популяционной изменчивости и эпиде­мических ситуаций.
4. Конструирование вакцинных штаммов с заданными свойствами и на­правленное создание других противоэпидемических средств.
Все эти методы различны по содержанию, но имеют общую молекуляр­но-биологическую основу. Большой информативностью для практики отли­чаются методы молекулярных исследований, с помощью которых изучают выделенные штаммы возбудителей.
Эти методы делятся на молекулярно-генетические и молекулярно-биоло­гические. Молекулярно-генетические методы направлены на изуче­ние генома возбудителей, а молекулярно-биологические — на выя­вление фенотипических признаков. Различают скрининг-методы и методы углубленных исследований. При помощи первых мож­но проанализировать большое количество изолятов, а последних — лишь ограниченное их число в связи с большей детализацией и сложностью иссле­дования. Методы молекулярного анализа можно группировать в соответствии с принципом, положенным в основу выявления конечного результата (исполь­зование радиоактивных изотопов, иммуноферментной индикации и др.).
С помощью скрининг-методов можно проводить массовые обследования с изучением изолятов возбудителей. В последующем отдельные варианты от­бираются для углубленного анализа с целью выявления генетических пере­группировок.
Прогресс современной молекулярной эпидемиологии связан с появлением быстрых и качественных методов скрининга внехромосомных элементов (плазмид) у бактерий (лизис, очистка ДНК плазмид, электрофорез в агароз­ном геле).
В настоящее время плазмиды (дополнительные кольцевые молекулы ДНК) обнаружены у значительного количества патогенных и условно-пато­генных видов микроорганизмов. Плазмиды с неизвестной функцией (крити­ческие) используются для маркирования. Плазмиды большого молекулярного веса (шигелл, передний, энтеропатогенных кишечных палочек) связаны с виру­лентностью. Их выявление важно для анализа изменчивости возбудителей.
Возникновение метода переноса колоний непосредственно с чашки на ни­тро- или диазобумагу позволяет осуществлять скрининг даже без выделения отдельных культур. Можно определять присутствие у составляющих колонию микроорганизмов гомологичных последователей ДНК при помощи молеку­лярных зондов (блот-гибридизация колоний) или способность их синтезиро­вать определенные продукты при помощи иммунологических зондов (имму- ноблоттинг колоний).
В настоящее время возможно внедрение в эпидемиологическую практику ДНК-зондов на присутствие генов токсигенности: Corynebacterium diphteriae, Vibrio cholerae, энтеротоксигенных E. coli, скарлатинозных Streptococcus pyoge­nes. Имеются зонды для выявления генов адгезии Е. coli, инвазии возбудите­лей родов Escherichia, Yersinia, Shigella и т. д. Создана категория зондов, ос­нованная на генах рибосомной РНК, позволяющих идентифицировать виды, роды и более крупные таксономические группы микроорганизмов.
Методы углубленных молекулярно-генетических исследований также имеют высокую молекулярно-эпидемиологическую значимость. Они способ­ствуют выяснению молекулярных механизмов развития эпидемического про­цесса. Следует назвать анализ фрагментов нуклеиновых кислот, полученных ферментативным расщеплением (рестрикционный анализ ДНК бактерий, о ли­гонуклеотидное картирование РНК-генома вирусов), и определение нуклео­тидной последовательности наиболее важных фрагментов генетического аппа­рата. В настоящее время метод секвенирования эффективно применяется для изучения изменчивости вирусов.
Большая роль молекулярно-эпидемиологических исследований все боль­ше раскрывается с течением времени. Они вносят решающий вклад в понима­ние внутренних механизмов развития эпидемического процесса.

Источник: Беляков В. Д., Яфаев Р. X., «Эпидемиология: Учебник» 1989

А так же в разделе «МЕТОДЫ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЭПИДЕМИОЛОГИИ »