Российские исследователи предложили способ выявления «спящих» патогенов в пищевой продукции — бактерий, которые при неблагоприятных условиях переходят в неактивное состояние и поэтому остаются незамеченными при обычном санитарном контроле. Ученые определили условия, при которых эти микроорганизмы возвращаются к активности и становятся обнаруживаемыми. В предлагаемом подходе вместо привычных обогащенных сред используют, наоборот, относительно бедные питательные среды на основе рыбных белков. По мнению специалистов, эта работа может лечь в основу более точных и чувствительных систем контроля безопасности продуктов.

Как разбудить невидимую угрозу

Сотрудники Российского биотехнологического университета («Росбиотех») разработали методику, позволяющую находить в продуктах питания опасные микробы, которые ускользают от стандартных санитарных проверок. Новая разработка открывает путь к созданию более надежных систем контроля качества пищи по сравнению с традиционными методами.

По словам авторов, речь идет о микроорганизмах, переходящих в так называемое жизнеспособное, но некультивируемое состояние — форму, близкую к спячке. Бактерии оказываются в таком состоянии в ответ на неблагоприятные факторы: нагрев, засолку, добавление консервантов, хранение в холодильнике и иные виды обработки продуктов. В этом положении микроорганизмы не размножаются, однако остаются живыми и при благоприятных условиях могут восстановить активность.

— Поэтому обнаружение в разных субстратах некультивируемых микроорганизмов, которые способны вызвать инфекционные заболевания, — одна из существенных научных и практических задач. Важно разобраться, что заставляет бактерии «впадать в спячку» и что может их «разбудить». Ответы на эти вопросы имеют важное значение для медицины, санитарного контроля и сельского хозяйства, — рассказала «Известиям» автор исследования, аспирант университета «Росбиотех» Румия Валитова.

Фото: пресс-служба Университета «Росбиотех»

По ее словам, в работе внимание уделялось наиболее опасным патогенам — кишечной палочке, сальмонелле и золотистому стафилококку. Эти бактерии исследовали в условиях стресса, характерных для пищевого производства. В частности, выяснилось, что при засолке и недостатке питательных веществ микроорганизмы переходят в неактивное состояние в течение 56 дней.

— Одним из неожиданных результатов стало выявление условий выхода бактерий из состояния «спячки». Как ни странно, для этого нужна не богатая питательными веществами среда, как считалось ранее, а достаточно бедный состав на основе легкоусвояемых рыбных белков, — отметила специалист.

К примеру, при взятии проб с оборудования мясокомбината и образцов замороженной колбасы стандартный анализ не выявил опасных микробов, сообщила Румия Валитова. В то же время новая методика позволила обнаружить заметное число «спящих» бактерий.

Стоит ли пересмотреть методы контроля качества продуктов

По ее мнению, полученные результаты ставят под вопрос эффективность традиционных методов диагностики патогенов и указывают на потребность пересмотра действующих лабораторных практик. Одновременно предложенный подход может стать базой для создания более чувствительных технологий обнаружения скрытых, но жизнеспособных микроорганизмов.

Фото: пресс-служба Университета «Росбиотех»

По итогам исследования подготовлены рекомендации для пищевой отрасли, которые, по словам Румии Валитовой, могут помочь повысить безопасность продуктов и снизить риск заболеваний пищевого происхождения.

— Впадение бактерий «в спячку» — распространенная эволюционная стратегия выживания. В такой форме патоген пережидает неблагоприятный период, а затем при улучшении условий возвращается в активное состояние. Классический пример — холерный вибрион (Vibrio cholerae) в водной среде. Это возбудитель опасного заболевания — холеры. Эта бактерия также обладает способностью входить в жизнеспособное некультивируемое состояние, что усложняет его выявление, — отметил молекулярный биолог, научный сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова Сергей Харитонов.

По его мнению, ценность работы в том, что исследователи рассмотрели широкий набор факторов, которые позволяют пробуждать и обнаруживать потенциально опасные микроорганизмы. Им удалось подобрать условия, при которых патогены выходят из скрытого состояния в форму, доступную для выявления. Эксперт добавил, что существующие способы обнаружения таких «спящих» бактерий в основном основаны на ДНК-анализе, требующем дорогих реагентов и сложного оборудования. В этом плане предложенный экономичный подход может быть применен в повседневной практике контроля качества.

— Существует ряд бактерий, которые находятся в анабиозе вне организма человека и оживают, как только они попадают в организм. Но это не значит, что специалисты упускают какие-то риски, если не обнаруживают такие микроорганизмы, — сообщила замдиректора по научной работе «ФИЦ питания и биотехнологии», доктор биологических наук Наталья Ефимочкина.

Она уточнила, что для микроорганизмов, представляющих угрозу для здоровья людей, установлены критерии безопасности, опирающиеся на эпидемиологические и научные данные. Опасные патогены, способные вызвать заболевания, остаются под постоянным наблюдением ученых и идентифицируются круглосуточно. При этом микроорганизмы постоянно эволюционируют, адаптируясь к воздействиям человека и другим неблагоприятным факторам, поэтому специалисты непрерывно совершенствуют методы их обнаружения в пищевой продукции, добавила она.