Выявлены потенциальные биомаркеры мастита в молоке молочного скота

Учёные из Университета Глазго и Исследовательского института Моредан опубликовали данные всестороннего анализа изменений, происходящих в молоке при мастите, вызванном бактериальной инфекцией вымени. Команда применила новые аналитические методики, позволяющие исследовать все белки (протеомика) и малые химические вещества (метаболомика) в молоке в рамках одного образца.

С помощью этих инновационных технологий впервые в одних и тех же образцах молока было измерено 570 белков и 690 метаболитов. Среди них выявлены потенциальные биомаркеры мастита, которые могут лечь в основу экспресс-диагностических тестов для использования непосредственно у коровы. Это даст фермерам информацию о состоянии здоровья животных в реальном времени и позволит проводить целенаправленную терапию.

Мастит, в основном вызываемый бактериальной инфекцией молочной железы, является основной инфекционной проблемой у молочных коров. По оценкам, он обходится мировой молочной отрасли в €16–26 млрд ежегодно при глобальном поголовье в 271 млн молочных коров. Это не только создаёт проблемы для здоровья и благополучия заражённых коров, но и, как полагают, является значимой причиной роста антимикробной резистентности во всём мире из-за использования лекарств для лечения животных.

Ключевые выводы анализа молока во время мастита показали значительное увеличение белков, таких как кателицидин и гаптоглобин, которые, как известно, обладают естественной антимикробной активностью. Интересно, что также были обнаружены жёлчные кислоты, которые в норме присутствуют в кишечнике и участвуют в пищеварении.

Изучение временного хода инфекции и процесса выздоровления выявило различные паттерны реакции на инфекцию. В частности, количество бактерий достигает максимума в течение полутора суток после заражения, в то время как защитные системы организма-хозяина полностью реагируют до 3,5 суток. Большинство реакций хозяина ослабевает по мере уменьшения количества бактерий в вымени в течение 2 недель после заражения, хотя количество клеток собственной защитной системы коровы остаётся повышенным.

Профессор Дэвид Экерсолл, Университет Глазго: «Наши результаты в идентификации и мониторинге биомаркеров болезни открыли новые возможности в диагностике этого экономически важного заболевания... Комбинация этих направлений исследований может в будущем привести к лучшей диагностике и лечению мастита и может сократить количество антибактериальных средств, используемых в настоящее время при лечении».

Профессор Рут Задокс, Исследовательский институт Моредан: «Мастит — самое распространённое и затратное заболевание молочного скота во многих частях мира. Это также основная причина использования противомикробных препаратов у молочных коров. Лучшие инструменты для раннего и специфического обнаружения мастита срочно необходимы для поддержки принятия решений на ферме по ведению и лечению мастита».