1. Введение 13
2. Обзор литературы 14
2.1. Понятия микробиоты и метагенома 14
2.2. Подходы к классификации бактерий 15
2.3. Базы данных для исследования 17
2.3.1. Greengenes 17
2.3.2. SILVA 18
2.3.3. HITdb 20
2.4. Болезнь Паркинсона 21
2.4.1. Определение термина 21
2.4.2. Этиология 22
2.4.3. Патогенез 24
3. Объект и методы исследования 27
3.1. Объект исследования 27
3.2. Методы исследования 27
3.1.1. Выделение ДНК 27
3.1.2. Секвенирование ДНК 28
3.1.3. Биоинформатическая обработка 29
5. Раздел «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» 46
В развитии молекулярной эпидемиологии в наши дни начался “метагеномный” период. Исследования в области метагеномики направлены на определение всей совокупности геномов микрорганизмов, вирусов и т.п. в исследуемом материале и позволяют перейти от определения отдельных патогенов к комплексной оценке содержания микроорганизмов в образце.
Развитие метагеномики играет значительную роль в становлении персонализированной медицины. Учитывая, что любое заболевание приводит к изменению биохимических параметров организма, инициируются и изменения внутренней микрофлоры организма человека. Данные изменения носят выраженный индивидуальный характер. В связи с чем подбор схемы лечения с учетом персональных особенностей позволит качественно повысить эффективность лечения и занчительно снизить риск побочных эффектов.
Метагеномика входит в состав перечня омиксных технологий, активно сейчас развиваемых и финансируемых во всех развитых странах. Рынок биотехнологий растет и несомненно будет расти в течение ближайших десятков лет. Омиксные технологии охватывают такие области как геномика метагеномика, протеомика и пептидомика, а так же метаболомика. Интеграция данных, полученных с использованием омиксных технологий, позволяет предсказывать, моделировать и программировать процессы и свойства живых организмов. Это становится возможным благодаря развитию методов выделения, проектирования и анализа геномов, протеомов и метаболомов различных биологических видов.
Метагеномика, как часть данного пласта технологий, позволяет оценивать состав и разнообразие микроорганизмов населяющих различные органы, такие как кишечник, кожа и т.д. (а также биогеоцинозов - почв, водоемов и т. д.), причем не только тех, которые были в материале на момент взятия пробы, но и тех, которые были в нем прежде. Это происходит благодаря тому, что генетический материал выделяют не из самих микроорганизмов, а из среды, где могут находиться геномы видов, как живущих, так и уже погибших.
Существует ряд заболеваний, процесс развития которых на данный момент является до конца не выясненным. К ним относится и болезнь Паркинсона. И хотя патофизиология данного заболевания хорошо известна, пути зарождения заболевания в каждом частном случае могут быть различны. Данное обстоятельство не позволяет выработать универсального алгоритма выбора схемы лечения конкретного пациента. То же можно сказать и о диагностировании заболевания на ранних стадиях.
Видовой состав микрофлоры человека с болезнью Паркинсона на данный момент не является определенным. Однако, как было сказано выше, заболевания изменяют состав микрофлоры организма. Таким образом, обнаружение наличия или отсутствия определенных микроорганизмов равно как и изменения в их количественной представленности у человека, страдающего болезнью Паркинсона, может позволить судить о наличии заболевания уже на первых стадиях развития недуга. Исследования метагенома кишечника людей с болезнью Паркинсона на данный момент официально проводятся всего в трех лабораториях в мире - в США, в Финляндии и в России, в г. Томске.
Определение состава метагенома человека с болезнью Паркинсона позволит определять наличие болезни уже на ранних стадиях развития, а значит увеличить вероятность излечения или более продуктивного подавления развития заболевания, чем существующие методы.
