Новый ПЦР-тест позволяет быстро выявлять опасную форму бактерии «Strep zoo» у свиней

Исследователи из Колледжа сельскохозяйственных наук Университета Пенсильвании разработали диагностический тест для выявления вирулентных форм бактериального патогена свиней Streptococcus equi subspecies zooepidemicus (часто называемого «Strep zoo»), способного вызывать тяжелое заболевание и гибель у свиней, других животных и, в редких случаях, у людей.

Вспышки S. zooepidemicus, вызывающие высокую смертность среди свиней, впервые были зарегистрированы в Азии в 1977 году. До недавнего времени этот патоген не считался серьезной проблемой в Северной Америке, однако в 2019 году вспышки с высокой летальностью произошли в Канаде, Теннесси, Огайо и Пенсильвании. Различные варианты патогена также могут вызывать спектр заболеваний у лошадей, жвачных животных, морских свинок, обезьян, кошек, собак, птиц и человека.

У зараженных свиней может наблюдаться внезапная вялость, слабость, высокая температура и быстро нарастающая смертность, которая может достигать 30–50% инфицированных животных. Однако диагностика представляет сложность, поскольку вирулентные штаммы в значительной степени неотличимы от безвредных.

Решение: нацеливание на ген вирулентности

Для решения этой проблемы команда под руководством профессора Суреша Кучипуди использовала методы секвенирования нового поколения для анализа изолятов бактерий из летальной вспышки в Пенсильвании. Анализ выявил ген SzM, который, согласно предыдущим исследованиям, является ключевым фактором вирулентности S. zooepidemicus для свиней и не встречается в авирулентных штаммах.

Нацелившись на ген SzM, исследователи разработали зондовый ПЦР-анализ в реальном времени для обнаружения вирулентных изолятов Strep zoo. Они оценили его специфичность и чувствительность, протестировав панель референсных бактериальных изолятов и вирусных патогенов, обычно ассоциированных с респираторными заболеваниями свиней, а также авирулентные штаммы S. zooepidemicus.

Результаты и значение

Исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Veterinary Science, показало, что новый ПЦР-тест надежно идентифицирует вирулентные штаммы Strep zoo, давая отрицательные результаты при тестировании других патогенов и авирулентных штаммов.

По словам Кучипуди, этот анализ, дающий результаты менее чем за четыре часа, является первым тестом, способным селективно обнаруживать вирулентный S. zooepidemicus у свиней. Это решает ранее нерешенную проблему диагностики и крайне важно для контроля за распространением этого возникающего заболевания, которое может влиять на здоровье животных, безопасность пищевых продуктов и торговлю, а также обладает зоонозным потенциалом.

Кроме того, этот тест можно использовать для изучения ключевого вопроса: служат ли восприимчивые животные других видов резервуаром для S. zooepidemicus.