История метода Масс-Спектрометрии МикробныхМаркеров

Георгий Андреевич Осипов (05.09.1939 – 11.12.2020) – советский и российский микробиолог. Доктор биологических наук (1996), профессор микробиологии (2007), автор метода МСММ (метод масс-спектрометрии микробных маркеров), ведущий научный сотрудник независимой клинико-диагностической лаборатории Института аналитической токсикологии (до 2020 года). Сотрудничество ООО «Институт Аналитической Токсикологии» с Георгием Андреевичем началось в мае 2013 года. За это время мы проделали большую работу в области использования масс-спектрометрии в различных областях науки и медицины.  Георгий Андреевич — автор 150 научных работ, 7 авторских свидетельств и патентов.

Научная деятельность

В 1963 году окончил Физико-энергетический факультет Московского Инженерно-Физического института (сейчас является частью и головной площадкой Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»)
С 1963 по 1979 годы работал в Научно-исследовательском институте химии и механики Министерства машиностроения СССР в качестве инженера – старшего научного сотрудника, руководителя группы физических методов исследования. Руководил группой физических методов исследования – ЯМР, ЭПР и ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия, рентгенофазовый анализ и электронная микроскопия. В течение пяти лет был ученым секретарем секционного научного совета этого института.
С 1979 по 1995 годы работал в Государственном НИИ биологического приборостроения старшим научным сотрудником, руководителем группы хромато-масс-спектрометрии, где выполнял работы по созданию малогабаритного масс-спектрометра и методики анализа микроорганизмов в экологических пробах. Результатом этих работ явилось создание нескольких макетов пиролитического масс-спектрометра хемо-дифференциации микроорганизмов в чистых культурах и сообществах. Последние, методические работы вошли в представляемую к защите докторскую диссертацию.
С 1995 по 2013 годы работал ведущим научным сотрудником Академической группы Академика РАМН Ю.Ф. Исакова Научного Центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН, а с 2003 года, одновременно, главным научным сотрудником лаборатории клинической микробиологии и антимикробной терапии.

В 1970 году защитил кандидатскую диссертацию по закрытой теме, по специальности химическая физика, а в 1996 году докторскую диссертацию на тему: «Хромато-масс-спектрометрическое исследование микроорганизмов и их сообществ» по специальности «микробиология» — 03.00.07.

В 1997 году разработанный им метод показан на двухмесячном мастер-классе в Департаменте клинической микробиологии Университета Лунда (Швеция). Вместе со шведскими коллегами изучали методом МСММ причину распространенной тогда в Западной Европе респираторной инфекции. Было обнаружено, что трудности в ее лечении связаны с наличием полимикробной инфекции с Streptococcus pneumonia, Moraxella catarrhalis and Haemophylus influenzae в качестве основных агентов. Г.А. Осипов является ведущим специалистом в области нового направления в молекулярной микробиологии – исследовании количественного состава микробных сообществ непосредственно в клиническом или ином материале по специфическим липидным компонентам микробной клетки без выделения чистых культур микроорганизмов. Эти работы уникальны. Аналоги в России и за рубежом отсутствуют.

С 1993 года научная группа регулярно публикуется в отечественной и зарубежной литературе, на научных конференциях разного уровня и направлений. Г. А Осипов разработал универсальный метод анализа микробных сообществ, который в отличие от известного молекулярно-генетического не требует нативного генетического материала в качестве тестового субстрата.

В 2000 году на конференции по молекулярным методам в микробиологии во Франции группой исследователей, руководимой Г.А. Осиповым, представлено 17 докладов с примерами реализации метода в медицине, экологии и биотехнологии. Работы Г.А. Осипова внесли существенный вклад в исследование микроэкологии человека и окружающей среды. Благодаря сотрудничеству с рядом медицинских учреждений и университетских кафедр исследована микробиота практически всех органов человека. Впервые с высокой точностью определен количественный состав микробиоты кишечной стенки и изучено ее изменение при различных заболеваниях кишечника, а также при кожных патологиях. Детально изучен состав микст- инфекции клапанов сердца при эндокардите, врожденном пороке сердца и ишемической болезни. Показано участие анаэробов – симбионтов человека в воспалительных процессах респираторных и урогенитальных органов, полиэтиологичность менингитов. Обнаруженный в результате систематических исследований гомеостаз микробных маркеров в крови и адекватность его профиля составу кишечной микрофлоры здорового человека обеспечил уникальную возможность мониторировать состояние микробиоты кишечника неинвазивным экспрессным методом – по анализу крови. Разработанный Г.А.Осиповым метод позволяет одновременно контролировать маркеры практически всех клинически значимых микроорганизмов – симбионтов человека. Поэтому анализ крови используется в настоящее время для обнаружения воспалений неизвестной этиологии, определения антигенов и их носителей при септических состояниях, лихорадках, аллергиях, артритах и прочих микробозависимых патологиях. Работы Г.А. Осипова внесли существенный вклад в развитие молекулярных методов в микробиологии, в том числе в специальной, клинической микробиологии. Разработанный им метод экспрессного количественного анализа микробных сообществ воспалительных и инфекционных процессах принят к использованию в разное время в лабораториях ДГКБ № 13 им Филатова, НЦ ССХ им А.Н. Бакулева, ФГУ Лечебно-реабилитационный центр Росздрава, Институте биологических проблем РАН и других. В последнем, при консультативном участии Г.А. Осипова, разработана программа и технологическая оснастка периодического контроля микроэкологического статуса космонавтов обитаемой космической станции МКС в процессе длительного полета.

В 2004 году Георгий Андреевич принял участие в NASA-Russia Mars Science Summit с докладом об исследованиях микроэкологии земных экстремальных зон – аналогов Марса.

Ключевым периодом в изучении микроэкологии человека методом МСММ была серия работ с Институтом гастроэнтерологии 2000-2004 годов выпуска. Обнаруженный в результате систематических исследований гомеостаз микробных маркеров в крови и адекватность его профиля составу кишечной микробиоты здорового человека обеспечил уникальную возможность мониторить состояние микробиоты кишечника неинвазивным экспрессным методом – по анализу крови.

В 2005-2016 годы – работал в Лечебно-реабилитационном центре Росздрава РФ по обеспечению экспрессного анализа инфекции пациентов различных отделений центра.

В 2016 году в данном Лечебно-реабилитационном центре впервые осуществлен 10-дневный мониторинг микроэкологического статуса пациента отделения реанимации неврологии с частотой забора проб крови на МСММ анализ каждые 3 часа.

В 2010-2013 годы Осипов Г.А. внедрял метод МСММ в НИИ скорой помощи им Склифосовского. Впервые был осуществлен мониторинг инфекции и дисбиоза у септических больных отделений реанимации и интенсивной терапии.

С 2013 по 2020 год Георгий Андреевич являлся ведущим научным сотрудником Института Аналитической Токсикологии. Как автор метода МСММ, он возглавил направление по его дальнейшему развитию, объединив вокруг себя коллектив специалистов, и продолжил работу по внедрению его клиническую практику.