Ярославские биологи изобрели систему для обнаружения опасных бактерий в воде и рыбе

Исследователи факультета биологии и экологии ЯрГУ разработали новую тест-систему на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР), которая быстро и точно определяет вредоносные бактерии из рода Aeromonas, способные вызывать болезни у рыб и пищевые отравления у людей. ПЦР-тест обнаруживает «гены опасности» в ДНК бактерий, что поможет предотвратить вспышки заболеваний на рыболовных предприятиях и в водоемах.

Бактерии рода Aeromonas являются повсеместно распространенными грамотрицательными факультативными анаэробными палочковидными бактериями. Род включает 35 видов, выделенных в основном из водной среды, почвы и различных животных. Некоторые из них могут вызывать заболевания у рыб, земноводных и млекопитающих. Патогенные бактерии могут являться причиной массовых заражений на рыбных фермах, что наносит существенный экономический ущерб. Употребление в пищу зараженной рыбы может стать причиной развития у человека опасных заболеваний.

Новый метод анализа заключается в одновременном детектировании генов гемолизинов (hlyA и aerA) у бактерий рода Aeromonas. Эти гены кодируют α- и β-гемолизины — ключевые факторы патогенности, связанные с разрушением эритроцитов и других клеток хозяина бактерии. С помощью специальных «меток» (праймеров), ученые находят «опасные гены» в общей массе ДНК бактерии. Особенность метода заключается в том, что он «ищет» оба гена одновременно в одной пробирке, что делает анализ более быстрым, эффективным и дешевым по сравнению с аналогами. Исследователи протестировали 62 штамма бактерий, собранных из разных источников: из почвы, воды и тканей радужной форели.

— В настоящее время бактерии рода Aeromonas в анализируемом материале выявляются преимущественно микробиологическими методами с использованием индикаторных и селективных сред. Существенным недостатком данной группы методов является малоспецифичный, долгосрочный и трудоемкий анализ. ПЦР-диагностика является более эффективным лабораторным методом для обнаружения аэромонад в различных биологических материалах. Данная тест-система позволяет выявлять гены гемолизинов у представителей разных видов бактерий рода Aeromonas. Кроме того, протокол может быть легко распространен на другие гены факторов патогенности у аэромонад, которые уже известны или могут быть обнаружены в будущем. Сейчас мы завершаем процесс получения патента на данную разработку, из Роспатента уже получено положительное заключение экспертизы заявки на регистрацию изобретения по существу, — отметил младший научный сотрудник лаборатории биотехнологии и прикладной биоэлементологии ЯрГУ им. П.Г. Демидова Дмитрий Доколин.