Обследование видов сальмонеллы у змей в зоопарке Статен-Айленда
Для людей сальмонелла всегда представляет опасность, вызывая паратиф, гастроэнтерит и брюшной тиф. Однако для змей эти бактерии не всегда вредны. Некоторые виды Salmonella являются естественной частью микробиома змей, хотя отдельные виды могут вызывать заболевания. Специалистам по рептилиям важно знать, когда среди их змей может скрываться потенциально проблемный патоген.
Чтобы лучше понять разнообразие видов Salmonella у содержащихся в неволе рептилий, зоопарк Статен-Айленда сотрудничает с кафедрой микробиологии Колледжа Вагнера. Исследователи — аспирант Иден Старк, её научный руководитель Кристофер Корбо, а также куратор зоопарка и главный ветеринар Марк Валитутто — изучают, сколько видов Salmonella обитает среди гремучих змей зоопарка. В коллекции зоопарка представлены 21 из 38 известных видов гремучих змей.
На данный момент Старк обследовала 26 видов змей. «Лишь немногие учреждения проводили столь масштабный анализ Salmonella у змей», — отмечает Валитутто. Исследование будет представлено на ежегодном собрании Американского общества биохимии и молекулярной биологии (ASBMB) в рамках Experimental Biology 2015.
Особое внимание исследователи уделяют патогенным видам сальмонеллы, таким как Salmonella arizonae. Этот вид может вызывать у змей инфекции костей (остеомиелит), поражая, в частности, позвонки. Кость может деформироваться, и по мере распространения инфекции деформированные позвонки могут лишить змею способности передвигаться.
Если инфекция локализована и обнаружена достаточно рано, её можно удалить хирургически или лечить антибиотиками. В противном случае она может привести к гибели змеи.
«Если мы обнаруживаем у змеи arizonae, мы обеспокоены, — говорит Валитутто. — Мы не хотели бы добавлять такое животное в нашу коллекцию, поскольку есть риск заражения других рептилий».
Учёт различных видов сальмонеллы также важен для безопасности сотрудников зоопарка. «Для человека это строгий патоген. Любой, кто работает с рептилиями, даже владельцы домашних питомцев, должен быть очень осторожен при обращении с ними или предметами их enclosure», — поясняет Корбо.
Для классификации видов сальмонеллы Старк выделяла бактерии из образцов фекалий змей, которые собирали опытные смотрители зоопарка, умеющие обращаться с ядовитыми змеями.
Как и ожидалось, поскольку змеи являются естественными хозяевами сальмонеллы, в образцах было обнаружено большое количество её видов. Среди них оказались и виды, хорошо известные как патогены человека, например, Salmonella typhimurium, вызывающая диарею, спазмы в животе, рвоту и тошноту примерно на неделю.
В нескольких случаях, когда Старк обнаружила возможный змеиный патоген S. arizonae, это было особенно важно для зоопарка, так как у змей не было никаких симптомов болезни. «Смотрителям важно знать, что конкретный вид змеи является носителем потенциального патогена, чтобы они могли внимательно за ним наблюдать», — говорит Корбо.
Корбо добавляет, что теперь сотрудники будут знать, что инструменты для работы со змеями-носителями S. arizonae требуют особо тщательной очистки, чтобы случайно не заразить других рептилий, особенно змей.
Старк продолжает углублённый анализ с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Она проверяет каждый выделенный вид Salmonella на экспрессию белков, известных как факторы вирулентности. Это важная деталь, поскольку не каждый потенциальный патоген экспрессирует эти факторы. Бактерии становятся проблемой только тогда, когда «включают» экспрессию факторов вирулентности и становятся инфекционными агентами (по этой причине Salmonella arizonae у змей можно дополнительно разделить на более патогенные серотипы).
«Может существовать вид и подвид Salmonella, которые не несут конкретных генов, вызывающих инфекцию, — объясняет Корбо. — Сам факт присутствия вида не означает, что это его патогенная форма. Поэтому требуется много скрининга, чтобы понять, что именно мы видим: истинный ли это патоген с генами, необходимыми для патогенности?»
Валитутто отмечает, что информация из этого анализа критически важна для протокола биобезопасности зоопарка: «Мы не хотим отправлять животных в другие учреждения, если они могут быть носителями патогенного штамма сальмонеллы».