Хирургические личинки, иммунитет, фагоцитоз, антимикробные пептиды, антибиотикорезистентность, культуры клеток, хроматография.

Темы научных исследований для студентов могут быть выбраны из перечисленных выше направлений.

В ходе реализации проекта РНФ № 16-14-00048 «Антимикробные и противоопухолевые пептиды насекомых-сапрофагов: биосинтез из возобновляемого сырья, структурно-функциональные характеристики, перспективы применения в медицине» разработана технология биосинтеза фармакологически активных веществ (антимикробных пептидов из числа дефензинов, диптерицинов, цекропинов, пролин-богатых пептидов, а также белков из группы арилфоринов) в эукариотической системе – культуре личинок мухи Calliphora vicina, получаемой с использованием отходов птицеводства. Результаты работы опубликованы в тематических журналах и многократно освещены в СМИ, например, в интервью изданию "Эхо Москвы" (2019).

В рамках проекта РНФ № 19-75-00032 «Возможности и перспективы использования ксеногенных фагоцитов при лечении ран» изучается способность фагоцитов Calliphora vicina к утилизации некротически измененных тканей in vitro и in vivo. Работа относится к области экспериментальной медицины и представляет интерес для хирургии гнойных ран.

Работы ведутся в сотрудничестве со следующими организациями:

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины» (Санкт-Петербург, Россия),

ФГБУН «Институт цитологии Российской академии наук» (Санкт-Петербург, Россия),

Seoul National University (Сеул, Южная Корея),

Institute of cancer research (Генуя, Италия).

Yakovlev A.Yu., Nesin A. P., Simonenko N. P., Savva A. K., Chernysh S. I. Chicken blood conversion to biopharmaceuticals: fly biotechnology approach // Waste Management (2020)

Yakovlev A. Yu., Kruglikova A. A., Chernysh S. I. (2019) Calliphoridae flies in medical biotechnology // Entomological Review, Vol. 99, No. 3, pp. 1–10 (doi: 10.1134/S0013873819030023)

Chernysh S. I., Gordya N. A., Tulin D. V., Yakovlev A. Yu. (2018) Biofilm infections between Scylla and Charybdis: interplay of host antimicrobial peptides and antibiotics // Infection and Drug Resistance, 2018:11 501–514 (doi: 10.2147/IDR.S157847)

Gordya N., Yakovlev A., Kruglikova A., Tulin D., Potolitsina E., Suborova T., Bordo D., Rosano C., Chernysh S. (2017) Naturally occurring antimicrobial peptides in the fighting of antibiotic resistant biofilms // PLOS-One, 12(3): e0173559 (doi: 10.1371/journal.pone.0173559)

Yakovlev A. Yu. ,  Nesin A. P.,  Simonenko N. P.,  Gordya N. A., Tulin D. V.,  Kruglikova A. A.,  Chernysh S. I. (2017) Fat body and hemocyte contribution to the antimicrobial peptide synthesis in Calliphora vicina R.-D. (Diptera: Calliphoridae) larvae // In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal, 53(1):33-42 (doi: 10.1007/s11626-016-0078-1)

Yakovlev A. Yu., Gordya N. A. (2013) Hormonal influence on antimicrobial peptide synthesis by fat body cells of a blowfly, Calliphora vicina R.-D. (Diptera, Calliphoridae). Entomological Review, Vol. 93, No. 2, pp. 150-154 (doi: 10.1134/S0013873813020024)

Яковлев А. Ю., Черныш С. И., Гордя Н. А. (2013) Патент на изобретение № 2552157 "Способ получения комплекса антимикробных пептидов насекомого". Патентообладатель: ФБГОУ ВПО СПбГУ. Приоритет изобретения – 26 декабря 2013 г, зарегистрировано в государственном реестре изобретений РФ 29 апреля 2015 г.

Gordya N. A., Nesin A. P., Simonenko N. P., Yakovlev A. Yu., Chernysh S. I. (2011) Neurogenic and septic inductions of synthesis of peptide antibiotics in larvae of Calliphora vicina R.-D. (Diptera: Calliphoridae) // Journal of Biochemistry and Physiology, Vol. 47, No. 2, pp. 196-203 (doi: 10.1134/S0022093011020095)

Yakovlev A. Yu. (2011) Induction of antimicrobial peptide synthesis by the fat body cells of maggots of Calliphora vicina R.-D. (Diptera, Calliphoridae) // Journal of Biochemistry and Physiology, Vol. 47, No. 6, pp. 543-551 (doi: 10.1134/S0022093011060056)

Биофармакология и иммунология беспозвоночных (читается в рамках курсов «Современные проблемы биологии» и «Спецглавы энтомологии»).

Задумывались ли Вы о том, как беспозвоночные защищаются от паразитов? Ведь не секрет, что многие представители беспозвоночных животных вполне успешно существуют в среде, перенасыщенной патогенными микроорганизмами. Например, личинки мясных мух, развиваясь на крайне агрессивных субстратах, эффективно подавляют рост миллиардов бактерий и грибков – потенциальных паразитов и конкурентов за источник питания. А в полости тела дождевого червя концентрация бактерий составляет 600 000 клеток / мл – и это не является проблемой для хозяина! При этом в отличие от позвоночных, беспозвоночные животные лишены специфического звена иммунной защиты и имеют в своем арсенале лишь ограниченный набор распознающих и эффекторных молекул!

Секрет успеха кроется в том, что клеточные и гуморальные механизмы более древнего – врожденного – иммунитета у беспозвоночных работают с ювелирной точностью. Фагоциты активизируются в считанные минуты после травмирования покровов, а комплекс гуморальных факторов системной антимикробной защиты не оставляют шансов даже тем бактериям, которые устойчивы к действию самых современных антибиотиков.

Возможность применения беспозвоночных в медицине давно интересовала людей. И если раньше дело ограничивалось народной медициной, то научные достижения последних десятилетий превратили беспозвоночных в излюбленный объект биофармакологических исследований. Подтверждением тому является появление соответствующих лекарственных препаратов, предназначенных для лечения некоторых вирусных и бактериальных инфекционных заболеваний.

В курсе лекций обсуждаются фундаментальные проблемы иммунологии беспозвоночных и возможность их использования в медицине, затрагиваются методологические аспекты биофармакологических исследований. Особое внимание уделено разработкам Санкт-Петербургского государственного университета.

Практикум по энтомологии

Летний практикум по энтомологии знакомит студентов бакалавриата СПбГУ с биоразнообразием одной из самых эволюционно успешных групп живых организмов – насекомых. Затрагиваются вопросы зоогеографии, систематики, физиологии и экологии насекомых. Отдельное внимание уделено возможности использования насекомых в качестве объекта прикладной биотехнологии.