Оценка эффективности использования магноиммуносорбентов для селективного концентрирования спор возбудителя сибирской язвы

Цель исследования – оценка эффективности использования разработанных сибиреязвенных магноиммуносорбентов (МИС ) для селективного концентрирования спор Bacillus anthracis и повышения чувствительности методов детекции возбудителя сибирской язвы, в том числе при исследовании проб почвы.

Материалы и методы. Исследование проведено на 10 вакцинных штаммах B. anthracis, 30 штаммах близкородственных бацилл рода Bacillus (B. cereus – 15, B. thuringiensis – 10, B. megaterium – 5) с типичными видовыми свойствами. В работу были взяты три экспериментальные серии магноиммуносорбентов. Экстракцию ДНК и постановку ПЦР проводили согласно инструкции по применению набора реагентов для выявления ДНК B. anthracis «АмплиСенс Bacillus anthracis-FRT».

Результаты и обсуждение. Показано, что при использовании МИС чувствительность культурального метода возрастает не менее чем в 7 раз (с учетом возможности сорбции на частице сорбента 1–10 и более спор). Чувствительность ПЦР -метода возрастает в 10 раз и составляет 50 спор B. anthracis в 1 мл для образцов, концентрированных на МИС . При исследовании искусственно контаминированных спорами B. Anthracis проб почвы с использованием МИС чувствительность бактериологического метода возрастает в 7,5 раза. Таким образом, применение разработанных МИС позволяет существенно повысить чувствительность методов детекции возбудителя сибирской язвы и может рассматриваться в качестве эффективного способа пробоподготовки при исследовании объектов окружающей среды (почвы).

1. Jung M.Y., Kim J.S., Paek W.K., Lim J., Lee H., Kim P.I., Ma J.Y., Kim W., Chang Y.H. Bacillus manliponensis sp. nov., a new member of the Bacillus cereus group isolated from foreshore tidal flat sediment. J. Microbiol. 2011; 49(6):1027–32. DOI: 10.1007/s12275-011-1049-6.

2. Черкасский Б.Л., редактор. Кадастр стационарно неблагополучных по сибирской язве пунктов Российской Федерации: Справочник. М.: ИНТЕРСЭН ; 2005. 829 с.

3. Перечень скотомогильников (в том числе сибиреязвенных), расположенных на территории Российской Федерации. Информ. издание. М.: ФГБНУ «Росинформагротех»; 2011–2013.

4. Буравцева Н.П., Мезенцев В.М., Рязанова А.Г., Головинская Т.М., Дегтярев Д.Ю., Пазенко А.Н., Семенова О.В., Куличенко A.Н. Использование геоинформационных систем для создания электронной базы данных сибиреязвенных захоронений на территории Ставропольского края. Проблемы особо опасных инфекций. 2019; 4:31–6. DOI: 10.21055/0370-1069-2019-4-31-36.

5. Черкасский Б.Л. Эпидемиология и профилактика сибирской язвы. М.: ИНТЕРСЭН ; 2002. 384 с.

6. Симонова Е.Г., Картавая С.А., Локтионова М.Н., Ладный В.И. Эпидемиологическая опасность сибиреязвенных захоронений: теоретико-методологические аспекты. Медицина в Кузбассе. 2013; 12(2):26–31.

7. Рязанова А.Г., Еременко Е.И., Цыганкова О.И., Цыганкова Е.А. Усовершенствование методов идентификации атипичных штаммов возбудителя сибирской язвы и их дифференциация от близкородственных бацилл. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2009; 3:76–80.

8. Salgado J.R.S., Rabinovitch L., Gomes M.S., Allil R.C.D.S., Werneck M.M., Rodrigues R.B., Picão R.C., Oliveira Luiz F.B., Vivoni A.M. Detection of Bacillus anthracis and Bacillus anthracis-like spores in soil from state of Rio de Janeiro, Brazil. Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 2020; 115:e200370. DOI: 10.1590/0074-02760200370.

9. Абгарян А.Г., Еременко Е.И., Ефременко В.И., Саркисова Н.В., Жарникова И.В., Афанасьев Е.Н., Жданова Е .В. Способ индикации возбудителя сибирской язвы в объектах внешней среды. Патент РФ № 2223499, опубл. 10.02.2004. Бюл. № 4.

10. Тюменцева И.С., Афанасьев Е.Н., Ляпустина Л.В., Коготкова О.И., Жарникова И.В., Ефременко В.И., Будыка Д.А., Василенко Н.Ф., Афанасьева Е.Е., Куличенко А .Н. Иммуномагнитные сорбенты для экспресс-диагностики опасных инфекционных заболеваний: аспекты биотехнологии и опыт применения. Проблемы особо опасных инфекций. 2009; 3:59–61. DOI: 10.21055/0370-1069-2009-3(101)-59-61.

11. Жарникова Т.В., Жарникова И.В., Евченко Ю.М. Совершенствование биотехнологических процессов получения диагностических препаратов для выявления возбудителя туляремии с использованием иммобилизованных носителей. Бактериология. 2018; 3(1):55–8. DOI: 10.20953/2500-1027-2018-1-55-58.

12. Цыганкова О.И., Еременко Е.И., Котенева Е.А., Буравцева Н.П., Воропаев В.В., Головинская Т.М., Семенова О.В., Рязанова А.Г. Сравнительная оценка эффективности лабораторных методов диагностики сибирской язвы и обнаружения ее возбудителя в объектах внешней среды. Клиническая лабораторная диагностика. 2016; 61(4):242–5. DOI: 10.18821/0869-2084-2016-61-4-242-245.

13. Тюменцева И.С., Афанасьев Е.Н., Савельева И.В., Жарникова И.В., Жданова Е.В., Курчева С.А., Старцева О.Л., Куличенко А .Н. Разработка тест-систем магноиммуносорбентных для выявления холерного вибриона в объектах окружающей среды. Здоровье населения и среда обитания. 2014; 4:17–9.

14. Жарникова И.В., Ефременко В.И., Жарникова Т.В., Курчева С.А., Кальной С.М., Ефременко Д.В., Исакова А.А., Инденбом А .В. Серологические методы выявления возбудителя туляремии и их оценка. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019; 4:32–8. DOI: 10.36233/0372-9311-2019-4-32-38.

15. Аксенова Л.Ю., Семенова О.В., Гаркуша Ю.Ю., Жданова Е.В., Курчева С.А., Еременко Е.И., Буравцева Н.П., Головинская Т.М., Варфоломеева Н.Г., Рязанова А.Г. Разработка и изучение специфичности магноиммуносорбентов для детекции споровой формы Bacillus anthracis. В кн.: Куличенко А.Н., редактор. Актуальные проблемы болезней, общих для человека и животных: Материалы III Всерос. науч.-практ. конф. с международным участием. Ставрополь: Экспо-Медиа; 2019. С. 143–4. [Электронный ресурс]. URL: https://snipchi.ru/updoc/2019/III%20Konferenziya.pdf.

16. Жарникова И.В., Геогджаян А.С., Семирчева А.А., Гаркуша Ю.Ю., Жданова Е.В., Курчева С.А., Русанова Д.В., Афанасьев Е.Н. Конструирование магнитного иммуносорбента для селективного концентрирования спор сибиреязвенного микроба. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. 2022; 18(2):13–8.