Иркутск — город с сильной научной школой, есть крупный академический центр, есть вузовская наука, НИИ, а четыре года назад на основании результатов конкурсного отбора Минобрнауки России в Научном центре проблем здоровья семьи и репродукции человека была создана молодежная лаборатория биомедицинской микроэкологии. Она входит в число девяти лабораторий, действующих в рамках научно-образовательного центра «Байкал». Особенность лаборатории в том, что ее сотрудники занимаются разработкой инновационных пробиотиков, которые помогут детям и подросткам, страдающим ожирением. Подробнее о работе молодых ученых «Иркутску» рассказала и. о. руководителя лаборатории Анна Горкавенко.

Анне Горкавенко в мае исполнится 25 лет, в лабораторию она пришла два года назад в статусе бакалавра биолого-почвенного факультета ИГУ по направлению «Биотехнологии и биоинформационные системы». Ее исследовательская работа была связана с бифидобактериями.

— Изучала, как на них влияют новые соединения, которые синтезируют в Иркутском институте химии. Можно ли их использовать в качестве биологически активных веществ, лекарственных препаратов или в качестве пестицидов; как они влияют на микробиоту (ключевой орган, определяющий здоровье человека, совокупность различных видов микроорганизмов, населяющих тело человека. — Прим. ред.). Преподаватели кафедры порекомендовали мне связаться с заведующей молодежной лабораторией Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека, кандидатом биологических наук Юлией Сергеевной Охотиной. Я пришла и сразу втянулась в научно-исследовательскую деятельность.

Молодежная лаборатория участвует в проекте Научно-образовательного центра «Байкал» «Трансляционная фармацевтика». Цель проекта — соединить науку и практику. Основное требование — создание продуктов, которые можно продавать. Обязательно должен быть индустриальный партнер. В лаборатории работают пять постоянных сотрудников, плюс приходят студенты ИГУ, которые ведут исследовательскую работу.

Исследования Анны и ее коллег направлены на создание пробиотиков (полезных живых микроорганизмов. — Прим. ред.) для подростков, страдающих ожирением. Проблема чрезвычайно актуальная: по данным российского Минздрава, у каждого пятого ребенка обнаруживается избыточная масса тела, у каждого 15-го — ожирение.

— В Иркутской области данная патология растет из года в год, — отмечает Анна, — при ожирении происходит нарушение микробного баланса в кишечнике. У детей возникают сопутствующие заболевания: сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, аллергии, аутоиммунные заболевания и др. Восстановить баланс помогают полезные бактерии — пробиотики. Как раз созданием такого пробиотика мы занимаемся.

В ходе исследований молодые ученые сравнили кишечный микробиом (совокупность всех микроорганизмов. — Прим. ред.) подростка с ожирением и подростка с нормальной массой тела. Выяснилось, что у первых не хватает бактерий, определяющих ключевую роль в поддержании здоровья.

— На основе этих данных мы выделяем из кишечника здоровых подростков определенные виды бактерий, выращиваем их, чтобы на их основе создать пробиотики для подростков с ожирением, — объясняет Анна.

По словам Анны, конечный продукт может быть в любом виде, это зависит от индустриального партнера-производителя: кисломолочные продукты, обогащенные полезными бактериями, либо БАД (капсулы, порошки, капли), все что угодно.

— Мы уже создали коллекцию, включающую порядка 250 штаммов пробиотических бактерий, в основном это лактобактерии (род молочнокислых бактерий. — Прим. ред.). Сейчас мы находимся на стадии создания консорциума из нескольких видов бактерий. У каждой будет своя функция. При конструировании консорциумов важно, чтобы бактерии друг с другом не конкурировали.

Анна Горкавенко уверена, что у пробиотиков большое будущее. В конце прошлого года она представляла разработку на стенде НОЦ «Байкал» на конгрессе молодых ученых в образовательном центре «Сириус». К стенду с образцами консорциумов подходили люди, спрашивали, что такое пробиотики, зачем они нужны, и даже просили продать выставочные образцы.

Важно подчеркнуть уникальность исследований молодых ученых, потому что они исходят из нашей региональной специфики, учитывают внешние факторы, питание, условия проживания и т. д.

Еще больше возможностей для исследования появилось у молодежной лаборатории после победы в 2024 году в конкурсе НОЦ «Байкал» на приобретение научного и научно-технического оборудования.

— Мы использовали этот шанс. Было непросто: сильные соперники со своей производственной базой, высокая конкуренция. Я защищала проект, доказывала его актуальность. Благодаря победе мы смогли приобрести современный анаэробный комплекс стоимостью 13 млн руб., позволяющий культивировать микроорганизмы в бескислородной среде.

Для молодых ученых это большой шаг вперед, теперь они могут изучать другие бактерии — составляющие основу микробиоты кишечника и представляющие интерес для разработки пробиотиков нового поколения. Пробиотики нового поколения — это пробиотики, которые выходят за рамки традиционных бактериальных культур (таких как Lactobacillus и Bifodobacterium) и включают в себя новые микроорганизмы, например, Faecalibacterium spp. и др

Есть у молодых сотрудников и планы на будущие исследования. По словам Анны Горкавенко, хочется расширить тематику научных разработок.

— На очереди исследования в сфере женского репродуктивного здоровья. Как известно, баланс микробиоты изменяется при различных заболеваниях. Проблема большая и серьезная, хотелось бы внести свой вклад в ее решение. Приглашаю молодых исследователей, интересующихся созданием продуктов для поддержания здоровья, присоединиться к команде нашей лаборатории. У нас хорошее оборудование и прекрасные научные руководители, которые всегда помогут, — приглашает Анна молодых коллег к сотрудничеству.

Елизавета Старшинина

Фото автора

Знакомьтесь: младший научный сотрудник молодежной лаборатории биомедицинской микроэкологии Анна Горкавенко. К своим 25 годам Анна Сергеевна достигла уже многого. Еще студенткой она занялась серьезной исследовательской работой, за что получила именную стипендию губернатора Иркутской области

На фото — современный анаэробный комплекс, позволяющий работать с труднокультивируемыми микроорганизмами. Оборудование появилось в лаборатории благодаря победе в конкурсе НОЦ «Байкал». Такие комплексы часто показывают в кино: прозрачная камера со шлюзом, отверстиями для рук с рукавами, заканчивающимися резиновыми перчатками. Внутрь закачивают газ, который вытесняет кислород и создает полностью анаэробные условия

Коллектив молодежной лаборатории, будущее (и настоящее!) иркутской науки. Слева направо: Надежда Смурова, лаборант-исследователь; Анна Горкавенко, и. о. руководителя, младший научный сотрудник; Раиса Зугеева, лаборант-исследователь; Елизавета Клименко, младший научный сотрудник. Анна и ее коллеги получают именные стипендии губернатора и мэра Иркутска, стипендии НОЦ «Байкал», ездят на научные стажировки, участвуют в научных конференциях и выставках. Средний возраст сотрудников — 25 лет!

Родителям на заметку

По словам Анны Горкавенко, мы часто видим детей, покупающих чипсы, фастфуд, сладкую газировку. Все это пагубно влияет на баланс в кишечнике. Родителям нужно следить, чтобы дети правильно питались, больше потребляли кисломолочных продуктов, а том числе безлактозных — в случае индивидуальной непереносимости лактозы. И как можно больше есть овощей и фруктов — это способствует правильному пищеварению.

Что такое НОЦ «Байкал»?

Межрегиональный научно-образовательный центр мирового уровня «Байкал» — один из 15 научно-образовательных центров России, созданных в соответствии с указом президента России Владимира Путина. Цель НОЦ — построение эффективной модели кооперации науки, университетов и бизнеса для социально-экономического развития Прибайкалья и страны в целом. На сегодняшний день в его состав входят более 50 научно-образовательных организаций и предприятий реального сектора экономики: ведущие вузы и научные институты Иркутской области и Республики Бурятии, крупнейшие предприятия региона, крупный и средний бизнес.