Высокотехнологичная тест-система для проверки лососевых и осетровых рыб на комплекс бактериальных и вирусных инфекций создается в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете. Планируется, что разработка позволит одновременно выявлять от шести до восьми патогенов и получать результат менее, чем за 2 ч. Предложенная технология может упростить мониторинг здоровья животных на предприятиях аквакультуры и ускорить время анализа в десять раз.
Инфекция в рыбном хозяйстве — серьезная угроза: болезнь может стремительно распространиться среди животных, вызвав их массовую гибель. При этом большинство диагностических технологий нацелено на обнаружение отдельных патогенов, поэтому, чтобы узнать, чем болеют рыбы в конкретном случае, нередко приходится проводить сразу несколько анализов. Кроме того, традиционная диагностика часто занимает много времени и может «упустить из вида» инфекцию на ранней стадии или патогены, плохо поддающиеся культивации.
Перспективная и востребованная альтернатива — разрабатываемая в СПбГАУ тест-система, которая позволит выявлять сразу несколько возбудителей болезней рыб за один анализ. Основа технологии — количественная ПЦР (полимеразная цепная реакция) — метод, позволяющий обнаруживать в биологических образцах участки ДНК или РНК, характерные для конкретного патогена.
Доцент кафедры крупного животноводства СПбГАУ кандидат ветеринарных наук Сергей Павлович Скляров.
Фото предоставлено пресс-службой СПбГАУ
Деталями проекта поделился его руководитель, доцент кафедры крупного животноводства СПбГАУ кандидат ветеринарных наук Сергей Павлович Скляров. В работе также участвуют профессор кафедры водных биоресурсов и аквакультуры СПбГАУ Тамара Нечаева, профессор кафедры крупного животноводства СПбГАУ Лариса Ильина и биоинформатик Екатерина Пономарева.
«У команды проекта уже есть опыт создания тест-систем для других видов животных в рамках научных проектов. Разрабатываемая тест-система основана на технологии количественной ПЦР в реальном времени для одновременного выявления ДНК бактерий и РНК вирусов. Технология включает этапы выделения нуклеиновых кислот, амплификации (размножения искомых участков ДНК или РНК в образце для их обнаружения. — Примеч. корр.) с флуоресцентной детекцией, а также автоматизированной обработки результатов. Ранее для обнаружения заболеваний рыб использовались продукты, которые ограничивались одним–двумя патогенами, — рассказал С.П. Скляров. — Стоит добавить, что переходу на качественно новый уровень анализа способствовало постепенное дооснащение диагностических ветлабораторий региона, которые теперь способны применять более современные диагностические системы».
Планируется, что чувствительность тест-системы будет составлять более 95% уже на ранних стадиях развития инфекции. Среди возбудителей, на которые исследователи планируют нацелить новую диагностическую технологию, — наиболее опасные патогены лососевых и осетровых рыб, такие как бактерии Aeromonas hydrophila, Flavobacterium columnare, микроорганизмы из рода Pseudomonas и вирус геморрагической септицемии.
«В процессе общения с индустриальными партнерами и участия в различных мероприятиях мы узнали о потребности в идентификации основных заболеваний, несущих опасность для хозяйств отрасли. Для более точной постановки задач мы также провели анкетирование крупнейших производителей рыбной продукции региона, — подчеркнул С.П. Скляров. — Новый принцип одновременного скрининга комплекса бактериальных и вирусных возбудителей болезней рыб посредством выявления их нуклеиновых кислот позволит ускорить время анализа в десять раз».
В рыбных хозяйствах разработка позволит быстрее реагировать на появление инфекций, что поможет сократить убытки предприятий аквакультуры. Подобные тест-системы также пригодятся для различения похожих заболеваний, ветеринарного мониторинга и элементарной профилактики болезней животных.
Отдельное внимание ученые собираются уделить адаптации тест-системы к практическому применению. В планах — определить лучший способ отбора проб, сформировать набор зондов и праймеров (специальных соединений, необходимых для проведения ПЦР-анализа) и испытать технологию в реальных рыбных хозяйствах.
Планируется, что новая тест-система позволит оперативно выявлять наиболее опасные патогены лососевых и осетровых рыб.
Фото: Герман Беленький / СПбГАУ
Разработка реализуется в рамках программы развития проектов технологического лидерства «От идеи к продукту». Важной инициативе также оказывает поддержку Управление ветеринарии Ленинградской области.
«На предварительном этапе работы мы выполнили анализ предметной области, связанной с молекулярно-генетической диагностикой бактериальных и вирусных болезней рыб, и определили основные направления разработки тест-системы быстрого скрининга. На текущий момент уже сформирована концепция проекта и определен базовый технологический стек (необходимые для работы цифровые инструменты. — Примеч. корр.), — сообщил С.П. Скляров. — Для апробации подхода мы располагаем технологическими площадками на крупнейших сельскохозяйственных предприятиях Северо-Западного региона, занимающихся выращиванием и реализацией благородных пород рыб (ООО “СХП Кузнечное”, ООО “Гавань”, ООО “Рыбстандарт” и другие). В качестве нашего партнера также выступает Управление ветеринарии Ленинградской области — одно из лучших в стране».
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото на превью: Герман Беленький / СПбГАУ.
Фото на странице: Герман Беленький / СПбГАУ, предоставлено пресс-службой СПбГАУ.
