За последнее десятилетие достижения в области биологических наук и биотехнологии привели к появлению новых знаний и возможностей, которые бросают вызов существующим представлениям о биологических угрозах и биологическом оружии (БО). Цель исследования – оценить научные, инженерные и информационные решения, представляющие потенциальные угрозы режиму нераспространения биологического оружия и способные снизить барьеры для его разработки, производства и применения. Материалы и метод исследования. В работе были использованы источники, доступные через базы данных PubMed, Google Scholar и Российской электронной библиотеки. Метод анализа – описательный. Результаты. Возросший объем научных знаний в области биотехнологии служит стимулом для экспериментов с БО, в особенности для негосударственных субъектов, таких как террористические организации и экстремистские группы. Преобразующие изменения происходят в областях, напрямую не связанных с микробиологией, при этом потенциал их злонамеренного использования вызывает не меньшую озабоченность, чем разработка, производство и накопление БО. Прослеживается трансформация понятия «биологической угрозы», оно становится более комплексным, включая элементы из других областей, не связанных с биотехнологией и традиционным пониманием БО. К числу подобных технологий, имеющих непосредственное отношение к проблематике КБТО, помимо биотехнологии и синтетической биологии, могут быть отнесены: аддитивное производство, основанное на технологиях 3D-печати; анализ больших данных (Big Data) и технологии искусственного интеллекта; нанотехнологии и материаловедение, а также автоматизация биологических исследований и робототехника. Выводы. Многие возникающие технологии двойного назначения стали объектом пристального внимания научного сообщества и международных экспертов, но это не всегда способствует точному и сбалансированному пониманию их потенциала в контексте проблем КБТО. Конвергенция новых и возникающих дисциплин создает новые области научного знания, затрагивающие проблему нераспространения БО, что требует от экспертного сообщества сбалансированной оценки с точки зрения как возможности их двойного применения, так и риска чрезмерного запрещения и негативного влияния на дальнейший научно-технический прогресс.

Актуальность работы определяется научным противоречием между необходимостью повысить эффективность дегазирующих порошковых рецептур при обработке текстильных материалов, загрязненных каплями токсичных химических веществ, и отсутствием такой возможности, так как применить для этого современную теорию дегазации проблематично из-за отсутствия знаний о диффузионной стадии, определяющей переход жидкости из ткани в порошок. Цель работы – изучение процесса удаления порошком жидкого органического вещества из текстильного материала, на который оно нанесено дискретно в виде мелких капель, и законов, по которому он протекает. Материалы и методы. Для обоснования экспериментов изучались публикации, доступные через базы данных Scopus, eLIBRARY, ГПНТБ России, ФИПС, Google Scholar и др. При осуществлении экспериментов использовали методы микрофотосъемки, измерения массы, разделения порошка на разные фракции, измерения диаметра частиц порошка и волокон ткани, статистической обработки экспериментальных данных. Обсуждение результатов. Разработана методика, позволяющая экспериментально изучать процесс удаления порошком жидкого органического вещества из текстильного материала. В результате проведенных исследований впервые изучен процесс удаления порошком жидкого органического вещества из текстильного материала, на который оно нанесено дискретно в виде мелких капель. На основе теоретических исследований и экспериментальных данных впервые обоснованы несколько законов (закономерностей) удаления жидкой фазы органического вещества из текстильного материала и требования к константам скорости удаления жидкой фазы органического вещества из текстильного материала порошковыми рецептурами для обеспечения требуемой полноты дегазации боевой экипировки военнослужащих, загрязненных токсичными химическими веществами. Выводы: 1) доля удаленной жидкой фазы органического вещества из текстильного материала прямо пропорциональна константе скорости удаления порошком жидкой фазы органического вещества, учитывающей только время обработки порошковой рецептурой, и корню квадратному времени обработки порошковой рецептурой («капиллярный закон удаления жидкого органического вещества из текстильного материала порошком»; 2) при изменении экспозиции загрязнения и времени обработки порошком он формулируется следующим образом: «Доля удаленной жидкой фазы органического вещества из текстильного материала прямо пропорциональна константе скорости удаления порошком жидкой фазы органического вещества, учитывающей время обработки порошковой рецептурой и экспозицию загрязнения, и корню квадратному времени обработки порошковой рецептурой, а также обратно пропорциональна корню квадратному времени загрязнения».

Анализ существующей информации о распространении COVID-19 в России показывает, что одной из ведущих причин возникновения новых подъемов заболеваемости является распространение новых вариантов вируса SARS-CoV-2. Геновариант «омикрон» вируса SARS-CoV-2 стал доминирующим вариантом пятого и последующих подъемов заболеваемости COVID-19 в России. Цель работы – анализ возникающих сублиний геноварианта «омикрон» вируса SARS-CoV-2 как потенциальных ведущих агентов новых подъемов заболеваемости COVID-19 в России. Источниковая база исследования. Данные, опубликованные в отечественных и англоязычных научных изданиях, доступных через сеть Интернет (РИНЦ, PubMed, Google Scholar). Метод исследования – аналитический. Результаты. Вариант «омикрон» (B1.1.529) вируса SARS-CoV-2 был впервые выявлен 22 ноября 2021 г. в ЮАР и Ботсване. Вероятно, что он возник в результате многократных пассажей возбудителя в организме больного с иммуннодефицитным состоянием. В работе рассмотрены основные свойства геноварианта «омикрон» и его сублиний, эпидемические характеристики подъемов заболеваемости COVID-19 в России, вызванных сублиниями геноварианта «омикрон», проведена оценка сублиний геноварианта «омикрон» как потенциальных доминирующих агентов новых подъемов заболеваемости COVID-19 в России. На основании рассмотренных данных показано, что основным направлением эволюции вируса SARS-CoV-2 является появление сублиний геноварианта «омикрон», характеризующихся повышенной трансмиссивностью, но меньшей тяжестью вызываемого заболевания по сравнению с ранее циркулирующими геновариантами возбудителя COVID-19. Основным отличительным признаком новых субвариантов, «Кракен», «Цербер», «Кентавр», «Арктур», «Пирола», геноварианта «омикрон» являются множественные аминокислотные замены в структурном гликопротеине S. Максимальный уровень изменчивости данного структурного белка по сравнению с исходным вариантом B.1.1.529 отмечен для субварианта «Пирола», но только субвариант «Кракен» стал доминирующим агентом подъема заболеваемости COVID-19 в России. Вывод. Новые подъемы заболеваемости COVID-19 в России главным образом будут связаны не с появлением новых субвариантов геноварианта «омикрон», а с сезонным фактором.

Причиной возникновения большинства вновь возникающих заболеваний является передача патогенов от животных к человеку. Целью настоящего обзора является оценка опасности возбудителей зоонозных опасных и особо опасных вирусных инфекционных заболеваний как потенциальных агентов пандемий. Материалы и методы. В работе представлен анализ данных, опубликованных в отечественных и англоязычных научных изданиях, а также размещенных в сети Интернет. Метод исследования – аналитический. Обсуждение результатов. По меньшей мере, 70 % всех возникающих заболеваний имеют зоонозный резервуар. Возрастающее влияние зоонозных патогенов определяется экспоненциальным ростом деятельности человека на ранее неосвоенных территориях. Заражение людей зоонозными патогенами происходит при прямом или косвенном контакте с инфицированными животными и поверхностями, контаминированными их выделениями, через укусы членистоногих и потребление загрязненных пищевых продуктов и питьевой воды. Среди зоонозов установлены две различные модели передачи патогенов от диких животных человеку. Одна из этих моделей предполагает, что инфицирование человека является случайным событием с низкой долей вероятности, в дальнейшем происходит передача патогена от человека к человеку. Во второй модели, прямой или векторно-опосредованный, перенос патогена от животного человеку является звеном естественного цикла возбудителя. Риск передачи вируса из зоонозного резервуара человеку является самым высоким у таких видов животных, которые адаптированы к ареалам проживания человека. Выводы. Наибольший уровень опасности, как источник зоонозных заболеваний, представляют приматы, копытные, плотоядные и особенно рукокрылые, которые являются естественными резервуарами ряда опасных и особо опасных вирусных заболеваний. Представители семейств Poxviridae, Ortomyxoviridae и Coronaviridae уже вызывали пандемии, которые наносили колоссальный ущерб всем сферам деятельности человечества. Эти возбудители могут рассматриваться как наиболее вероятные инфекционные агенты будущих пандемий.

Эффективное противодействие биологическим угрозам как природного, так и техногенного характера требует наличия средств и методов быстрой и достоверной идентификации микроорганизмов и всестороннего изучения их основных биологических свойств. За последнее десятилетие арсенал отечественных микробиологов пополнили многочисленные методы анализа геномов патогенов, в первую очередь, основанные на секвенировании нуклеиновых кислот. Цель работы – выявить возможности современного технического и методического арсенала, применяемого для углубленного молекулярно-генетического изучения микроорганизмов, в том числе биоинформационных решений, используемых для анализа генетических данных. Источниковая база исследования – англоязычная научная литература, доступная через сеть «Интернет», документация биоинформационного программного обеспечения. Метод исследования – анализ научных источников от общего к частному. Рассматривали особенности платформ для секвенирования, основные этапы анализа генетической информации, актуальные биоинформационные утилиты, их взаимодействие и организацию в единый рабочий процесс. Результаты и обсуждение. Производительность современных генетических анализаторов позволяет проводить полную расшифровку бактериального генома в течение одних суток, включая время, требуемое для подготовки пробы к исследованию. Ключевым фактором, во многом определяющим эффективность применяемых молекулярно-генетических средств, является знание и грамотное применение соответствующего программного обеспечения. К основным этапам стандартного биоинформационного анализа первичных генетических данных относятся оценка качества секвенирования, предварительная обработка данных, их картирование на референсный геном или сборка генома de novo, аннотирование генома, типирование и выявление значимых генетических детерминант (устойчивости к антибактериальным препаратам, факторов патогенности и т.д.), филогенетический анализ. Для каждого из этапов разработаны биоинформационные утилиты, отличающиеся реализованными в них алгоритмами анализа. Заключение. С учетом специфики деятельности подразделений войск РХБ защиты ВС РФ, из числа известных программных продуктов наибольший интерес представляют утилиты с открытым исходным кодом, не требующие для своей работы доступа к удаленным ресурсам.

Катастрофическая пандемия особо опасного коронавируса SARS-CoV-2 в 2020–2022 гг. и неожиданное распространение в 2022 г. из Африки возбудителя оспы обезьян, демонстрируют необходимость адекватного реагирования на биологические угрозы, имеющие в качестве источника происхождения экзотические инфекции, преодолевающие межвидовой барьер между животными и человеком и обладающие в отношении последнего высокими показателями вирулентности и контагиозности. Цель работы – создать технологию конструирования средств экспресс-индикации новых особо опасных и экзотических инфекций, позволяющую в сжатые сроки разработать генодиагностическое средство, оценить его характеристики и развернуть широкомасштабное производство. Материалы и методы. Использовали технологии конструирования средств экспресс-индикации новых особо опасных и экзотических инфекций на основе методов полимеразной цепной реакции в реальном времени (ОТ-ПЦР-РВ-Грипп/Коронавирус), пригодного для мультиплексной идентификации РНК коронавирусов. Обсуждение результатов. Разработанная технология конструирования средств экспресс-индикации новых особо опасных и экзотических инфекций успешно апробирована на лабораторной базе ФГБУ «48 ЦНИИ» МО РФ на примере конструирования «Набора реагентов для выявления РНК коронавирусов SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2 и вируса гриппа А методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ОТ-ПЦР-РВ-Грипп/Коронавирус)», пригодного для мультиплексной идентификации РНК коронавирусов. Вывод. В результате проведенных исследований по оценке имеющегося на лабораторной базе ФГБУ «48 ЦНИИ» МО РФ оборудования, адаптации и внедрения в практику ключевых производственных процессов, разработки и изготовления реагентных средств экспресс-индикации, а также апробации технологии конструирования средств экспресс-индикации новых особо опасных и экзотических инфекций на примере конструирования набора реагентов «ОТ-ПЦР-РВ-Грипп/Коронавирус» создана генодиагностическая платформа для разработки реагентных средств экспресс-индикации новых особо опасных и экзотических инфекций.