Новый тест выявляет раннюю стадию паратуберкулёза у крупного рогатого скота

Исследователи из Национального института математического и биологического синтеза (NIMBioS) в Университете Теннесси разработали более чувствительный тест для выявления ранних стадий паратуберкулёза. Это неизлечимое заболевание наносит ущерб молочному скотоводству США, оцениваемый в до $250 млн ежегодно.

Существующие методы часто ошибочно диагностируют животных на ранних стадиях болезни. Заражённые животные дают меньше молока, имеют проблемы с фертильностью и подлежат выбраковке. По оценкам, в США 20% молочных и 8% мясных стад содержат хотя бы одно инфицированное животное, а 68% ферм заражены патогеном.

Передача происходит через корм и пастбища, загрязнённые навозом, или через молозиво от инфицированной матери телёнку. Болезнь обычно проявляется через 2–3 года после заражения, но в некоторых случаях может развиваться до 10 лет. В это время животные выделяют бактерии, угрожая всему стаду.

Стандартом диагностики животных, выделяющих бактерии, особенно на поздних стадиях, является обнаружение патогена, например, с помощью фекального культурального теста.

Однако исследование, опубликованное в Scientific Reports (Nature), показало, что фекальный тест не может надёжно предсказать персистирующие инфекции или ранние стадии. Выявление животных в субклинической стадии сложно, так как они выделяют бактерии в малом количестве и у них ещё не выработались определяемые антитела.

«Выделение бактерий и потенциальная передача могут происходить задолго до положительного результата фекального теста. Поэтому необходимы другие предикторы болезни, особенно на ранних стадиях инфекции», — заявил ведущий автор Гешам Магомбезе.

С помощью математических моделей и статистического моделирования исследователи установили, что более надёжную диагностику обеспечивает тест, основанный на типе иммунных клеток — макрофагах.

«Анализ на основе макрофагов может быть лучшим маркером для диагностики инфекций паратуберкулёза, особенно при медленно прогрессирующих или непрогрессирующих инфекциях, а также в случаях быстрого развития до продвинутых стадий», — отметил Магомбезе.

Иммунный ответ на патоген сложен и пока плохо изучен. Существующие тесты, использующие иммунные реакции, наиболее эффективны для прогнозирования исхода болезни или её статуса на продвинутых стадиях.

Исследователи рекомендуют провести специально разработанные эксперименты для проверки нового анализа на основе макрофагов.

«Контроль паратуберкулёза важен не только с сельскохозяйственной точки зрения, но и для общественного здоровья, поскольку этот патоген считается возможной причиной болезни Крона у людей», — сказал соавтор Шигетоши Эда.

Исследования предполагают связь бактерии паратуберкулёза с болезнью Крона у людей — серьёзным воспалительным заболеванием кишечника. Однако вопрос о причинно-следственной связи остаётся дискуссионным.