Индейки будут здоровы

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины совместно с коллегами из Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института птицеводства разработали новый способ диагностики геморрагического энтерита индеек — опасной вирусной болезни, поражающей кишечник индеек и вызывающий снижение иммунитета. Тест позволяет понять есть ли вирус за десять минут и не требует лабораторных условий.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Геморрагический энтерит индеек — одна из главных угроз для индейководческих хозяйств. Болезнь вызывает вирус из семейства аденовирусов: он бьет по иммунной системе птицы, уничтожая клетки, которые отвечают за выработку защитных антител. Индейка оказывается беззащитной сразу перед несколькими инфекциями. Внешне болезнь проявляется кровавой диареей, резкой слабостью и обезвоживанием. Вирус распространяется стремительно — за короткое время он способен охватить большую часть поголовья на птицефабрике.

Прежде у российских ветеринаров не было удобного способа быстро поставить диагноз прямо на месте. Один из доступных методов — реакция диффузионной преципитации, при которой антитела и вирусные белки взаимодействуют в специальной гелевой среде и образуют видимые полосы. Метод несложный, но результата приходится ждать двое-трое суток. Другой вариант — полимеразная цепная реакция, позволяющая обнаружить ДНК вируса. Она точнее, но требует дорогостоящего оборудования, специально подготовленных специалистов и несколько часов тщательной работы в лаборатории — малейшая ошибка при выделении генетического материала ведет к недостоверному результату.

Новый метод основан на реакции латекс-агглютинации. Агглютинация — это склеивание: крошечные латексные частицы с закрепленными на их поверхности антителами к вирусу добавляют к вытяжке из органов предположительно больной птицы. Если вирус есть, то частицы слипаются в хлопья, заметные без всякого микроскопа. Если вируса нет, суспензия остается однородной. Все это происходит прямо на обычном пластиковом планшете за десять минут.

«Запрос от птицефабрик на такой способ диагностики существует давно. Индейководство в России растет, и все чаще регистрируется данная болезнь, а диагностика, к сожалению, отставала — не было ничего простого, быстрого, доступного прямо в хозяйстве. Эта разработка как раз закрывает этот пробел: берешь материал, наносишь на планшет, добавляешь латексные частицы и через десять минут видишь результат. Никакой лаборатории, никакого сложного оборудования»,— говорит один из главных разработчиков этого способа Дмитрий Красков, ассистент кафедры эпизоотологии СПбГУВМ, младший научный сотрудник отдела вирусологии ВНИПИВ.

Чтобы добиться надежного результата, ученые перебрали несколько десятков вариантов реакции: меняли тип и размер латексных частиц, подбирали буферные растворы с разной кислотностью, экспериментировали со способами получения и очистки антител. Лучшим сочетанием оказался карбоксилированный латекс диаметром 200–400 нанометров с трис-HCl буфером. Карбоксилированный — значит с особыми химическими группами на поверхности, которые обеспечивают прочное сцепление с антителами. Сами антитела получают из крови индеек, предварительно привитых против вируса геморрагического энтерита.

У метода есть одно ограничение: он не различает патогенный и вакцинный вирус. Там, где применяется живая вакцина против геморрагического энтерита, тест будет давать положительный результат вне зависимости от реального состояния птицы. Там, где живая вакцина не используется, новый диагностикум работает в полную силу.

«Индейководство — одна из стратегически важных отраслей для продовольственной безопасности страны. Наша задача как университета — не просто проводить фундаментальные исследования, а превращать их результаты в конкретные инструменты, которые работают прямо на производстве. Разработка отечественных диагностических систем — именно такой путь от науки к практике»,— говорит Кирилл Племяшов, ректор СПбГУВМ, член-корреспондент и профессор РАН, доктор ветеринарных наук.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда и Санкт-Петербургского научного фонда. До появления этой разработки в России был зарегистрирован лишь один диагностический набор для выявления геморрагического энтерита, и тот рассчитан исключительно на лабораторные условия. После регистрации новый тест может стать доступным инструментом для птицефабрик по всей стране.

Дмитрий Красков, ассистент кафедры эпизоотологии СПбГУВМ, младший научный сотрудник отдела вирусологии ВНИПИВ, ответил на вопросы «Ъ-Науки».

— Чем опасен геморрагический энтерит индеек и почему его называют главной угрозой для отрасли?

— Геморрагический энтерит индеек опасен тем, что вирус, который вызывает эту болезнь, кроме того что является причиной обильного кровотечения в желудочно-кишечном тракте и, соответственно, падежа птицы до 60%, подавляет работу иммунной системы, что приводит к развитию вторичной бактериальной флоры. В дальнейшем это еще увеличивает падеж птицы, а также происходит нарушение выработки антител при применении вакцинации на больной птице.

— В чем главное преимущество нового теста перед ПЦР и реакцией преципитации?

— Главное преимущество — возможность постановки реакции в «полевых условиях», нет необходимости в дорогом оборудовании и не нужно наличие специального образования. Также учет реакции проводится за десять минут.

— Как работает латекс-агглютинация простыми словами?

— На латексных частицах посажены антитела к геморрагическому энтериту индеек, и при взаимодействии латексных частиц с вытяжкой из органов больной индейки происходит агглютинация латекса, видимая глазом.

— Почему ученым пришлось перебрать десятки вариантов, прежде чем метод заработал?

— Работа по разработке способов диагностики всегда требует различных подходов, и очень редко, когда все получается с первого раза. Поэтапный и плановый подбор компонентов для реакции хоть и удлиняет время разработки, но и позволяет получить в дальнейшем качественный способ диагностики.

— Какое ограничение есть у теста и где его нельзя использовать?

— Его нельзя использовать, если в индейководческом хозяйстве применяют живую вакцину против геморрагического энтерита. Так как реакция будет положительной, и мы не можем понять, уловили мы вакцинный штамм или патогенный.

— Почему антитела для этого теста берут из крови привитых индеек, а не синтезируют искусственно? Как живой организм помогает ученым создавать диагностические наборы?

— Антитела получают путем вакцинации индеек, так как это наиболее простой и отработанный способ, который не требует дорогостоящего оборудования и специальных знаний.

— Что мешает многим научным разработкам доходить до реальных птицефабрик и как эта работа преодолевает этот разрыв?

— Эта проблема, по моему мнению, существует из-за недостаточного взаимодействия между научным учреждениями, производственным предприятиями и птицефабриками. Такой способ диагностики может преодолевать этот барьер (если уже смотреть в будущее, что он успешно прошел регистрацию) в том плане, что он довольно несложен в своей разработке (при отработанной методике) и существенно сократит время сотрудникам, проводящим лабораторную диагностику (учет реакции происходит уже за десять минут).

Пресс-служба СПбГУВМ