Экспресс-методы выявления патогенных микроорганизмов в продуктах питания

Н. ДУДЧИК, кандидат биологических наук, доцент, О. НЕЖВИНСКАЯ ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены»

Обеспечение качества и безопасности пищевых продуктов — одна из приоритетных задач любого производителя. Патогенные микроорганизмы являются частыми возбудителями инфекционных заболеваний пищевого происхождения. Микробные инфекционные агенты, такие как Salmonella spp., Listeria monocytogenes, могут вызывать серьезные заболевания при поступлении в организм человека с пищевыми продуктами, подвергшимися недостаточной термической обработке. Особенно тяжелое течение заболевания наблюдается у лиц с ослабленным иммунитетом, у маленьких детей и лиц пожилого возраста. Обычно сальмонеллезы и листериозы связывают с употреблением мясных, рыбных, яичных продуктов, сырых овощей и фруктов.

Классические микробиологические методы позволяют выявить сальмонеллы и листерии в продуктах питания в течение четырех-пяти дней, биохимическая и серологическая идентификации дополнительно занимают два-три дня. Таким образом, определить, насколько опасен продукт, можно уже после того, как он поступит в продажу и к потребителям. Классические методы предполагают использовать два этапа обогащения с последующим высевом на дифференциально-диагностические среды.

В настоящее время применяют специальные дифференцированные среды для предупреждения роста сопутствующей непатогенной микрофлоры продукта. Так, для выделения бактерий Listeria monocytogenes в соответствии с межгосударственным стандартом ГОСТ 32031–2012 используются хромогенные среды ALOA-агар или Бриллианс Listeria агар (рис. 1). Рост патогенных бактерий на таких средах имеет типичный вид, что облегчает выделение и дальнейшую биохимическую идентификацию целевых микроорганизмов. Для упрощения биохимической идентификации бактерий рода Salmonella и Listeria также можно использовать готовые наборы, ручные или входящие в состав биохимических анализаторов. Однако проведение анализа весьма трудоемко, точность результатов исследования связана с опытом и квалификацией персонала, проводящего исследования.

Поэтому весьма актуальными являются разработка и внедрение экспресс-методов для определения опасных бактериальных патогенов в пищевой продукции. Наборы, используемые для экспресс-выявления патогенов, должны характеризоваться доступностью, экономичностью, точностью, воспроизводимостью, чувствительностью.

Наиболее распространенные методы экспресс-диагностики основаны на проведении иммунологических исследований либо ПЦР-диагностики. Использование данных методов позволяет снизить затраты трудовых ресурсов на проведение анализа, обеспечивает высокую специфичность и чувствительность при обнаружении патогенных микроорганизмов, существенно сокращает продолжительность анализа.

Методы иммуноферментного анализа основаны на взаимодействии специфических моноклональных антител с типичными антигенами бактерий рода Salmonella или Listeria monocytogenes. При проведении ПЦР-анализа участок генома микроорганизмов (короткий участок ДНК- или РНК-бактерий) распознается и многократно копируется, после чего происходит детекция реплицируемых фрагментов. Оборудование, используемое для экспресс-методов определения патогенных микроорганизмов в продуктах питания, показано на рис. 2.

При проведении исследований с использованием экспресс-методов также предполагается предварительное обогащение исследуемых образцов, поскольку чувствительность таких методов составляет 102–105 КОЕ/мл. С учетом предварительного обогащения для накопления целевых микроорганизмов общее время проведения анализа составляет один-три дня.

Недостатки данных способов — вероятная ложноположительная реакция, связанная с наличием в продуктах питания инактивированных микроорганизмов или их фрагментов, необходимость покупки дорогостоящего оборудования для проведения исследований. Кроме того, все предложенные варианты предполагают использование классических микробиологических методов для подтверждения полученных результатов.