Портативная диагностическая рабочая станция. (a) Мобильная рабочая станция, содержащая (1) штатив для микроцентрифужных пробирок, (2) вихревую мешалку, (3) микроцентрифужных пробирок, (4) прибор для изотермической амплификации нуклеиновых кислот ESEQuant TS2, (5) наконечники, (6) пипетку и (7) лабораторные расходные материалы. (b, c) Применение на месте. Источник: Микробиология (2024). DOI: 10.1099/mic.0.001485
Исследователи из Университета Голуэя разработали новую портативную технологию для проверки качества воды на месте с целью обнаружения одного из самых опасных типов бактерий.
Ирландия регулярно сообщает о самых высоких общих показателях заболеваемости патогенной шига-токсинной кишечной палочкой (сокращенно STEC) в Европе за последние годы.
Бактерия вырабатывает вредный шига-токсин, который при попадании в организм человека может вызывать серьезные желудочные заболевания и, в некоторых случаях, опасные для жизни осложнения, особенно у детей младше 5 лет, пожилых людей и лиц с ослабленным иммунитетом.
Работа под руководством доктора Зины Альфал, преподавателя бактериологии в Университетском колледже медицины, сестринского дела и наук о здоровье, и доктора Луизы О'Коннор, старшего научного сотрудника Университетского колледжа науки и техники, разработала технологию для быстрого, чувствительного и точного тестирования STEC в источниках воды, включая реки, озера и колодцы.
Результаты были опубликованы в журнале Microbiology.
Доктор Альфал сказал: «Наша технология является значительным достижением в области тестирования воды на месте. Она портативна, проста и безопасна в использовании. Она точна, высокочувствительна, а результаты предоставляются быстро, на месте».
«Мы надеемся, что специалисты по охране окружающей среды и программы по грунтовым водам в Ирландии смогут использовать эту технологию на месте, что позволит проводить более частое тестирование, особенно в экстремальные погодные условия или после них, в периоды интенсивных осадков, поскольку именно эти условия приводят к загрязнению водоснабжения».
Доктор О'Коннор сказал: «Эта технология может стать решающим фактором в предотвращении вспышек инфекций в семьях и общинах, использующих колодцы, частные системы водоснабжения и схемы использования грунтовых вод».
«Немедленные результаты могут помочь должностным лицам здравоохранения и органам управления водными ресурсами принимать обоснованные решения для защиты здоровья населения. Такая возможность быстрого реагирования имеет решающее значение для предотвращения распространения заболеваний, передающихся через воду, и обеспечения безопасности питьевой воды».
STEC обычно находится в кишечнике здоровых животных, таких как коровы и овцы, которые переносят его, не заболевая. Бактерии распространяются на людей через контакт с отходами животных или через употребление или питье зараженной пищи или воды.
Небольшой образец воды можно проверить на месте с помощью технологии изотермической амплификации, которая может идентифицировать генетические маркеры бактерий STEC и родственных E. coli. Результаты выдаются примерно через 40 минут посредством считывания на экране. Традиционное лабораторное тестирование образцов может занять несколько дней, прежде чем будут получены результаты.
В ходе исследования были протестированы образцы из различных источников воды, включая скважины с грунтовыми водами, реки, овраг и фермерский сток на водосборе Корриб в Голуэе. Из протестированных образцов 61% были положительными на наличие этого опасного патогена.
Доктор Альфал сказал: «Наше тестирование достаточно чувствительно, чтобы идентифицировать всего две клетки бактерий STEC. Золотым стандартом тестирования является культивирование в лаборатории, но это может занять несколько дней, а часто и недель, и иногда может дать ложноотрицательный результат — то, что культура не растет в лаборатории, не всегда означает, что бактерии не присутствовали в воде».
«Наш тест устраняет необходимость отправлять образцы в лабораторию. Он дает результаты на месте и приносит огромную пользу людям, использующим воду в качестве первого шага для выявления загрязнения и потенциального риска для здоровья».
Доктор О'Коннор сказал: «Этот новый метод тестирования особенно важен для районов, которые зависят от частных скважин с грунтовыми водами, которые могут быть более подвержены загрязнению. В Ирландии значительная часть населения получает питьевую воду из этих источников — около 720 000 человек, или одно из каждых 5 домохозяйств, но качество стало проблемой, поскольку регулирование в отношении этих источников стало менее строгим, а тестирование проводится реже».
Дополнительная информация: Зина Альфал и др., Технология быстрой изотермической амплификации на месте с петлей как система раннего оповещения для обнаружения Escherichia coli, продуцирующей шига-токсин, в воде, Микробиология (2024). DOI: 10.1099/mic.0.001485
Предоставлено Университетом Голуэя
