Создан новый метод определения генотоксичности химических веществ
Четверг, 03 апреля 2025Ученые НИЦ «Курчатовский институт»—ПИЯФ* разработали новый тест-набор для быстрой и точной оценки опасности для здоровья загрязняющих химических веществ — ксенобиотиков. Метод основан на использовании дрожжей, мутирующих под воздействием токсинов.
Среди соединений, относящихся к ксенобиотикам – преимущественно продукты хозяйственной деятельности человека: пестициды, пластмассы, фармацевтические отходы и т.д. Их можно обнаружить во всех средах: воздухе, почве, водоемах и сточных водах. Ксенобиотики потенциально мутагенны или канцерогенны; в частности, способны вызвать генетические мутации.
Оценивая потенциальный вред от ксенобиотиков, ученые комплексно анализируют их возможное воздействие на окружающую среду. Первый этап при решении этой задачи – быстрая оценка генетической опасности вещества, то есть его способности взаимодействовать с ДНК.
Один из распространенных методов лабораторной оценки генотоксичности – бактериальный тест Эймса. Однако эта методика имеет свои недостатки. Например, необходимость использования нескольких патогенных бактериальных штаммов и сложной активирующей смеси (ее готовят из экстракта печени крыс, на которых воздействовали специальными реагентами).
Ученые НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ создали новый тест-штамм на основе непатогенных дрожжей-сахаромицетов. По словам исследователей, он отличается высокой чувствительностью, не уступая известным тест-штаммам, а его тест-набор проще в применении, экономичнее и лишен недостатков тест-набора Эймса.
«В основе нашего теста – использование штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae 1-TAE-1, специально разработанного в лаборатории экспериментальной генетики Отделения молекулярной и радиационной биофизики НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ (недавно на этот штамм был получен патент). В обычных условиях клетки этого штамма отличаются красным цветом. Но при воздействии мутагена, в случае возникновения мутаций в мишенных генах, колонии теряют окраску и становятся белыми. Таким образом, учет мутаций ведется по контрастному цвету колоний», – рассказывает Анна Кульминская, заведующая лабораторией биотехнологий.
Как подчеркивают создатели тест-набора, для него используется только один непатогенный штамм и только одна специально разработанная для него питательная среда. «Выбранный нами штамм фиксирует все классы мутаций в пяти мишенных генах, контролирующих синтез аденина, что кратно увеличивает чувствительность метода», – подчеркивает Анна Кульминская. А ограниченное количество компонентов тест-набора упрощает процедуру применения, позволяет использовать его в различных лабораториях, в том числе и для массового скрининга.
Ученые подали заявку на регистрацию патента на этот тест-набор.
* Результат был получен в рамках реализации программы создания и развития центра геномных исследований мирового уровня «Курчатовский геномный центр»
