Обнаружение патогенов в водоёмах: усовершенствованный подход

Учёные из Министерства сельского хозяйства США (USDA) разработали метод обнаружения патогенных бактерий Escherichia coli и Salmonella в водоёмах на более низких уровнях, чем любой предыдущий метод. Подобные методы разрабатывались для обнаружения патогенной E. coli в мясных продуктах, но подход учёных из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) USDA является первым для водоёмов.

При проверке пляжей или озёр на Salmonella или E. coli O157:H7 официальные органы используют два типа непатогенных бактерий — Enterococci и общую E. coli — в качестве индикаторов. Однако, как отмечает микробиолог ARS Майкл Дженкинс, наличие этих индикаторов не гарантирует присутствия патогенов. Индикаторы обнаруживали в воде без патогенов и не находили в воде, содержащей достаточно патогенов, чтобы вызвать заболевание.

Прямое обнаружение патогенов затруднено, так как для заболевания достаточно всего 100 клеток Salmonella и от 10 до 100 клеток токсичного штамма E. coli O157:H7. Органическое вещество в пробе воды также мешает использованию ПЦР-технологии.

Дженкинс и его коллеги из ARS Динку Эндале и Дуайт Фишер объединили несколько техник:

  • Метод фильтрации воды для концентрации патогенов.
  • Специальную среду для выращивания и подсчёта патогенных клеток.
  • Биохимический тест.
  • ПЦР-технологию.

Учёные отбирали пробы воды из пруда, фильтровали их, центрифугировали фильтрат для получения осадка. Затем культивировали клетки из осадка, подтверждали их идентичность генетическим методом и определяли концентрацию в исходных образцах.

Результаты, опубликованные в Journal of Applied Microbiology, показали, что процесс позволяет обнаружить всего несколько клеток патогенных E. coli и Salmonella в 10-литровой пробе воды — это более низкий уровень, чем удавалось ранее. Поскольку система предполагает сбор культур клеток, она также может привести к созданию коллекций культур, которые, подобно базе данных отпечатков пальцев, можно использовать для идентификации штаммов бактерий — потенциальных источников будущих вспышек.