ГЕНОМОСИСТЕМАТИКА РИККЕТСИЙ

Определение термина «геном» было дано немецким ученым-ботаником Г. Винклером почти сто лет назад, в 1920 году. Недавно было представлено определение генома для бактерий  (риккетсий) с одной хромосомой с позиции теории информации, биологии и  биоинформатики как информационной цепи нуклеотидов. Систематика риккетсий,  являющихся облигатными внутриклеточными микроорганизмами, основана на ограниченном количестве фенотипических признаков. Классификации, построенные при анализе генов,  фрагментов геномов и их конкатенаций вызывают дискуссии. Применение разработанного  аппарата формального анализа строя (http://foarlab.org) при изучении полноразмерных  геномов позволило представить систематику риккетсий и Orientia tsutsugamushi из  семейства Rickettsiaceae. Использование этого подхода подтвердило существование групп  сыпного тифа, клещевой пятнистой лихорадки (КПЛ) и «предковой» группы внутри рода  Rickettsia и позволило выделить внутри этого рода группу Rickettsia felis, располагающуюся  между «предковой» группой и группой КПЛ, и группу R. akari на границе между группой  КПЛ и родом Orientia. Разработка инструментов формального анализа строя — «Карта  генов» и «Матрица сходства» — помогла провести углубленное изучение полноразмерных  геномов риккетсий с учетом характеристик их генов и некодирующих последовательностей.  Применение данных инструментов позволило подтвердить с помощью полученной  классификации представление об экологических особенностях риккетсий, структуре  нозологических форм и эпидемиологических закономерностях риккетсиозов, а также  оценить вирулентность штаммов двух наиболее патогенных видов риккетсий — R. prowazekii и R. rickettsii. В данной работе впервые удалось осуществить целостное, согласованное и  многоаспектное рассмотрение совокупности близкородственных бактерий (семейства  бактерий) и связанных с ними проявлений. В основу разработанного и описанного здесь системного подхода к изучению бактерий положена новая математическая модель —  расположение нуклеотидов в полноразмерном геноме и его чувствительные однозначные  числовые характеристики. Предложенный методологический подход назван  «геномосистематика» и основывается на математическом моделировании полноразмерных  геномов риккетсий (бактерий) с помощью средств формального анализа строя. Классификация риккетсий и риккетсиозов, полученная с помощью этого подхода,  соответствует экологическим, эпидемиологическим и этиологическим принципам.  Применение геномосистематики может послужить выполнению задач и целей  профилактической медицины. Публикация является завершением этапа серии научных исследований по разработке методологии комплексного подхода, основанного на  применении новых средств математического моделирования при изучении объектов и  закономерностей естественнонаучных дисциплин биологического и медицинского профиля.