Бекиш В.Я., Зорина В.В., Архипенко А.В., Побяржин В.В., Пашинская Е.С.

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», г. Витебск, Республика Беларусь

Медицинская биология и общая генетика с разделом медицинской паразитологии преподается у студентов медицинских университетов на первом курсе. Большинство достижений молекулярной генетики, мутационных исследований, современные фундаментальные данные о паразитарных заболеваний человека у студентов младших курсов изучаются в малом объеме и иногда не понимаемы студентами. На старших курсах студентам не преподаются достижения фундаментальных исследований медицинской паразитологии, когда они изучают диагностику и лечение паразитарных заболеваний на кафедре инфекционных болезней. При внедрении основных принципов трансляционной медицины в течение последних трех лет обучения студентам старших курсах необходимо давать современные данные ученых Евросоюза, Беларуси в области молекулярной генетики (геномика, биотехнология, полимеразная цепная реакция, генетически модифицированные организмы и продукты), мутационных исследованиях (физические, химические, биологические мутагены, комутагены, методы оценки генотоксичности и цитоксичности), паразитарных заболеваний человека (эпидемиология, патогенез, генотоксичность, цитотоксичность паразитов, клиника, комбинированная диагностика, комбинированные методы лечения).

Большинство паразитарных заболеваний не имеет специфических характерных черт и проявляется симптомокомплексами, присущими как многим гельминтозам, так и инфекциям. Болезнетворное воздействие гельминтов на организм человека очень многогранно и может складываться из следующих факторов: генотоксическое и цитотоксическое воздействия метаболитов гельминтов на геном хозяина; роли наследственных факторов в формировании инвазионного процесса; потери питательных веществ организмом человека при инвазии; локального воздействия паразитов; влияния гельминтов как стресс-агентов; изменений в иммунном гомеостазе инвазированного человека; влиянии гельминтов на течение инфекционных заболеваний.

В последние годы новые данные патогенеза гельминтозов были получены при изучении роли наследственных факторов в формировании инвазионного процесса и генотоксических и цитотоксических воздействий метаболитов гельминтов на геном хозяина.

Генетические факторы хозяина имеют важное значение в формировании инвазионного процесса при гельминтозах. Генетически обусловленная устойчивость к гельминтозам отмечена у людей. Так, среди больных трихоцефалезом, стронгилоидозом, аскаридозом, энтеробиозом, шистосомозом Мэнсона обнаружено преобладающее число лиц, имеющих группу крови А и меньшее число лиц с другими группами крови. Среди больных гименолепидозом, наоборот, преобладают больные с первой (0) и третьей (В) группами. Большая предрасположенность к онхоцеркозу и большая тяжесть заболевания отмечается также у лиц с первой (0) группой крови. Учитывая широкое распространение в популяциях людей групп крови по системе АВ0, допускается, что агглютинины a и b выполняют роль естественных противоинфекционных защитных средств организма.

Известно, что система HLA у человека играет важную роль в генетике тканевой совместимости. Она контролирует иммунный ответ на различные антигены, распознание самих антигенов, регуляцию различных типов клеток, участвующих в иммунном ответе. Установлено большое число заболеваний, которые имеют ассоциации с определенными аллелями или гаплотипами системы НLA. В частности, на паразитарных заболеваниях показана связь системы HLA и иммунной реакции у лиц, страдающих хроническим японским шистосомозом. Допускается, что кроме системы НLА, устойчивость к гельминтам у человека может кодироваться и другими генами, не связанными с этой системой.

Хромосомные и геномные мутации в соматических клетках хозяина вызывают: цестоды (свиной цепень, карликовый цепень); трематоды (кошачий сосальщик, шистосома Мэнсони); нематоды (власоглав, собачья и свиная аскариды, трихинелла). Генные мутации в соматических клетках хозяина вызывают: свиной цепень – рост генных мутаций в локусе hprt лимфоцитов периферической крови больных нейроцистицеркозом; печеночный сосальщик – рост генных lacI мутаций в гепатоцитах трансгенных мышей линии Big Blue®.

Нами установлено, что при инвазиях гименолеписами, трихинеллами, власоглавами, аскаридами происходят цитогенетические нарушения в лимфоцитах крови человека, в клетках костного мозга, в сперматогониях, сперматоцитах, сперматидах и сперматозоидах лабораторных животных. У них отмечаются изменения структуры и числа хромосом, уровень которых коррелирует с периодами высокой биологической активности паразитов в организме хозяина, а также связан с продолжительностью жизненных циклов клеток сперматогенезе и костного мозга. Метаболиты личинок аскарид, трихинелл, описторхисов обладают эмбриотоксическим, фетотоксическим, генотоксическим и цитотоксическим воздействиями на соматические, генеративных клетки хозяина, эмбрионы или плоды млекопитающих. В развитии этих повреждений важная роль принадлежит дозе инвазионного материала, взятого при заражении, особенностям биологии паразитов, нарушениям окислительно-восстановительных процессов в инвазированном организме. Инвазия гельминтами оказывает непрямое действие на наследственный аппарат человека. Так, при терапии трихинеллеза мебендазолом или альбендазолом, усиливающим процессы аллергизации, отмечается повышение частоты хромосомных аберраций, а применение антигельминтика в сочетании с противовоспалительными препаратами, блокирующих аллергические проявления инвазии, витаминами – антиоксидантами (А, С, Е, β - каротин) и селеном, снижает уровень цитогенетических повреждений. Гельминты не могут контактировать с ядерным аппаратом клеток человека, поэтому таковым действием должны обладать метаболиты паразитов, переносимые током крови, лимфы, тканевой жидкостью. Важным пусковым моментом в этом процессе является нарушение активности ферментов антиоксидантной системы хозяина и повышение уровня свободных радикалов, отмечающихся при инвазиях.

В течение последних 12 лет сотрудники кафедры медицинской биологии и общей генетики проводили исследования и разработки в рамках 5 тем НИР УО «ВГМУ», 3 тем финансируемых ФФИ, а также 3 тем заданий ГНТП.

В 2004-2013 гг. сотрудники кафедры разработали новые методы комбинированного лечения гельминтозов (описторхоз, гименолепидоз, тениоз, тениаринхоз, аскаридоз, висцеральный токсокароз, трихоцефалез, трихинеллез), включающих назначение антигельминтика с нестероидными противоспалительными препаратами и комплексом витаминов антиоксидантного характера действия с селеном, а также новые методы профилактики цестодозов и комбинированной диагностики трихинеллеза, описторхоза, трихоцефалеза человека. На основании проведенных исследований подготовлены и утверждены МЗ Республики Беларусь 12 инструкций по применению, которые были внедрены в работу более чем 160 учреждений здравоохранения республики. Разработка и внедрение инструкций позволило более чем в 2 раза сократить затраты на лечение пациентов с гельминтозами. Защищены и утверждены ВАК Беларуси 3 диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук.

Трансляционная медицина по дисциплине «медицинская биология и общая генетика» – новое направление междисциплинарных исследований при преподавании предмета сначала на младших курсах и далее в более компетентном, осмысленном контексте на старших курсах с клиническими дисциплинами. Получение знаний студентами по молекулярной генетике, мутационных исследованиях, паразитарных заболеваниях человека на старших курсах позволит им лучше пройти интернатуру, ординатуру и в дальнейшем быть компетентным врачом.