Опубликовать статью

Информационное партнерство

Инфоресурсы

Контакты

«

ТОМ 26, СТ. 24 (стр. 572-589)   |   5 ноября 2025 г.   

»

Фундаментальные исследования » Фармакология

Потенциально пандемические патогены в фокусе исследований технологий двойного назначения

Мясникова И.А., Чепур С.В.

ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Министерства обороны Российской Федерации

Резюме

В статье рассмотрены вопросы, связанные с новым направлением биологических исследований по усилению функции (GOF). Эти исследования проводят для понимания возможности появления новых инфекционных агентов в природе. Такие эксперименты включают генно-инженерные методики, применение которых позволяет увеличить вирулентность патогенов. Это следующий шаг в применении генной инженерии, связанный с проектированием и построением уникальных биологических систем с «запрограммированными» функциями и свойствами, что дает новые возможности в разработке вакцин, диагностических средств и терапевтических препаратов. Вместе с тем, приведенные в статье данные свидетельствуют о реальной угрозе таких экспериментов для общественного здравоохранения. Усилия по изучению и прогнозированию естественной эволюции и появления патогенных микроорганизмов путем преднамеренного создания в лаборатории агентов с усиленными болезнетворными свойствами вызывают наибольшую озабоченность, однако исследования по усилению функций необходимо оценивать на предмет их эффективности в борьбе с потенциально пандемическими инфекционными агентами.


Ключевые слова

вирус, метод обратной генетики, синтетическая биология.

Список литературы

1. Chan J.F., To K.K., Tse H., Jin D.Y., Yuen K.Y. Interspecies transmission and emergence of novel viruses: lessons from bats and birds. Trends Microbiol. 2013; 21(10): 544-555. doi:10.1016/j.tim.2013.05.005.


2. Measles. World Health Organization. Updated December 5, 2023. Available at: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/measles (дата обращения 19.01.2024).


3. Branda F., Ciccozzi M., Angeletti S., et al. Zoonotic paramyxoviruses: evolution, ecology, and public health strategies in a changing world. Viruses. 2024; 16 (11): 1688. doi:10.3390/v16111688.


4. Kitchen A., Shackelton L.A., Holmes E.C. Family level phylogenies reveal modes of macroevolution in RNA viruses. Proc Natl Acad Sci USA. 2011; 108 (1): 238-243. doi:10.1073/pnas.1011090108.


5. Masters P.S. The molecular biology of coronaviruses. Adv Virus Res. 2006; 66: 193-292. doi:10.1016/S0065-3527(06)66005-3.


6. Peiris J.S., Lai S.T., Poon L.L., et al. Coronavirus as a possible cause of severe acute respiratory syndrome. Lancet. 2003; 361 (9366): 1319-1325. doi:10.1016/S0140-6736(03)13077-2.


7. Wang M., Yan M., Xu H., et al. SARS-CoV infection in a restaurant from palm civet. Emerg Infect Dis. 2005; 11 (12): 1860-1865. doi:10.3201/eid1112.041293.


8. Li W., Shi Z., Yu M., et al. Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses. Science. 2005; 310 (5748): 676-679. doi:10.1126/science.1118391.


9. Zaki A.M., van Boheemen S., Bestebroer T.M., Osterhaus A.D., Fouchier R.A. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N Engl J Med. 2012; 367 (19): 1814-1820. doi:10.1056/NEJMoa1211721.


10. Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV). World Health Organization. Updated March 11, 2023. Available at https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/middle-east-respiratory-syndrome-coronavirus-(mers-cov) дата обращения 19.01.2024).


11. Ithete N.L., Stoffberg S., Corman V.M., et al. Close relative of human Middle East respiratory syndrome coronavirus in bat, South Africa. Emerg Infect Dis. 2013; 19 (10): 1697-1699. doi:10.3201/eid1910.130946.


12. Jackson R.J., Ramsay A.J., Christensen C.D., Beaton S., Hall D.F., Ramshaw I.A. Expression of mouse interleukin-4 by a recombinant ectromelia virus suppresses cytolytic lymphocyte responses and overcomes genetic resistance to mousepox. J. Virol. 2001; 75 (3): 1205-1210. doi:10.1128/JVI.75.3.1205-1210.2001.


13. Lowen A.C., Mubareka S., Tumpey T.M., García-Sastre A., Palese P. The guinea pig as a transmission model for human influenza viruses. Proc Natl Acad Sci USA. 2006; 103 (26): 9988-9992. doi:10.1073/pnas.0604157103.


14. Leung N.H.L. Transmissibility and transmission of respiratory viruses. Nat Rev Microbiol. 2021; 19 (8): 528-545. doi:10.1038/s41579-021-00535-6.


15. Shinomiya N., Shinomiya M., Uwamino Y., et al. Reconsidering the need for gain-of-function research on enhanced potential pandemic pathogens in the post-COVID-19 era. Front Bioeng Biotechnol. 2022; 10: 966586. doi:10.3389/fbioe.2022.966586.


16. Gillum D.R., Van R.A., Bernier R., Kormos B., Gronvall G.K. Bridging biosafety and biosecurity gaps: DURC and ePPP policy insights from US institutions. Front Bioeng Biotechnol. 2024; 12: 1476527. doi:10.3389/fbioe.2024.1476527.


17. Herfst S., Schrauwen E.J., Linster M., et al. Airborne transmission of influenza A/H5N1 virus between ferrets. Science. 2012; 336 (6088): 1534-1541. doi:10.1126/science.1213362.


18. Jackson R.J., Ramsay A.J., Christensen C.D., Beaton S., Hall D.F., Ramshaw I.A. Expression of mouse interleukin-4 by a recombinant ectromelia virus suppresses cytolytic lymphocyte responses and overcomes genetic resistance to mousepox. J Virol. 2001; 75 (3): 1205-1210. doi:10.1128/JVI.75.3.1205-1210.2001.


19. Cello J., Paul A.V., Wimmer E. Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural template. Science. 2002; 297 (5583): 1016-1018. doi:10.1126/science.1072266.


20. Tumpey T.M., Basler C.F., Aguilar P.V., et al. Characterization of the reconstructed 1918 Spanish influenza pandemic virus. Science. 2005; 310 (5745): 77-80. doi:10.1126/science.1119392.


21. Palese P., Roizman B. Genetic engineering of viruses and of virus vectors: a preface. Proc Natl Acad Sci USA. 1996; 93 (21): 11287.


22. Palese P., Muster T., Zheng H., O'Neill R., García-Sastre A. Negative-strand RNA viruses: genetic engineering and applications. Proc Natl Acad Sci USA. 1996; 93 (21): 11354-11358.


23. Imai M., Watanabe T., Hatta M., et al. Experimental adaptation of an influenza H5 HA confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets. Nature. 2012; 486 (7403): 420-428. doi:10.1038/nature10831.


24. Kahn L.H. Can biosecurity be embedded into the culture of the life sciences? Biosecur Bioterror. 2012;10 (2):241-246. doi:10.1089/bsp.2012.0014.


25. Patterson A.P., Tabak L.A., Fauci A.S., Collins F.S., Howard S.


A framework for decisions about research with HPAI H5N1 viruses. Science. 2013; 339 (6123): 1036-1037. doi:10.1126/science.1235520.


26. Driouich J.S., Moureau G., Touret F., et al. Reverse genetics of RNA viruses: ISA-based approach to control viral population diversity without modifying virus phenotype. Viruses. 2019; 11 (7): 666. doi:10.3390/v11070666.


27. Меркулов В.А., Лебедев В.Н., Плеханова Т.М., и др. Использование методов обратной генетики для получения рекомбинантных штаммов вируса гриппа, пригодных в качестве живых аттенуированных вакцин. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2009; 2: 111-117.


28. Смолоногина Т.А., Исакова-Сивак И.Н., Котомина Т.С., и др. Конструирование векторной вакцины на основе холодо-адаптированного вируса гриппа для защиты от бактериальной инфекции, вызываемой стрептококками группы В. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2019; 37 (1): 25-34.


29. Сульгина Т.В., Иматдинов И.Р. Рекомбинантный вирус кори как платформа для создания векторных вакцин. VIII международная научно-практическая конференция молодых ученых: биофизиков, биотехнологов, молекулярных биологов и вирусологов. 2021; 2021: 228-229.


30. Cai R., Li Y., He S., et al. Development of reverse genetics system for Getah virus and characterization of rescued strains. Vet Res. 2025; 56 (1): 80. doi:10.1186/s13567-025-01421-0.

Журнал основан 16 ноября 2000г.
Выдано Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций

(c) Перепечатка материалов сайта Medline.Ru возможна только с письменного разрешения редакции