ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2023.2.48ivm-1222Research ArticleИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИINFECTIOUS DISEASESРазработка и апробация тест-системы для полимеразной цепной реакции с целью выявления альфа-токсина Clostridium PerfringensDevelopment and testing of a test system for polymerase chain reaction in order to detect alpha-toxin Clostridium Perfringenshttps://orcid.org/0000-0003-4526-7430МоисееваК. А.MoiseevaK. A.

аспирант 3 года обучения кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии 

Санкт-Петербург

3rd year postgraduate student of the Department of Microbiology, Virology and Immunology

St. Petersburg 

rozikova_karina@mail.ruФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины»РоссияSt. Petersburg state academy of veterinary medicineRussian Federation202329062023024854Copyright © Моисеева К.А., 20242024Моисеева К.А.Moiseeva K.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1222

При распространении клостридиозов нарушается эпидемиологическая и эпизоотическая безопасность, степень которой зависит от иммунологического статуса животного, лечебных и профилактических мер в животноводческом комплексе, токсигенности бактерии и степени тяжести болезни. Бактерия Clostridium perfringens распространена повсеместно, продуцирует 20 различных токсинов и факторов патогенности, одним из которых является альфатоксин, который обнаруживается в мясе и других биологических пробах, что угрожает биобезопасности животноводческих предприятий, рынков, магазинов и др. Статья посвящена разработке и апробации тест-системы для полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени с целью обнаружения ДНК гена, кодирующего альфатоксин штамма Clostridium perfringens CP322, широко распространенного на территории Российской Федерации. Синтез олигонуклеотидов, предложенный коллективом ученых из Кореи Chon J.W., Park J.S., Hyeon J.Y., Park C., Song K.Y., Hong K.W., Hwang I.G., Kwak H.S., Seo K.H. в 2012 году послужил основой для создания и апробации тестсистемы [1].Оптимизация методики диагностики, подбор верных концентраций реагентов и ДНК в образцах от крупного рогатого скота, синтез высокоспецифичных праймеров и модернизация молекулы зонда послужили основой для разработки тест-системы, апробация которой прошла на 319 образцах – биоматериале, полученном от крупного рогатого скота. Предложенный метод молекулярно-генетической диагностики позволит ветеринарным специалистам своевременно идентифицировать возбудителя энтеротоксемии в исследуемых пробах, комплексно поставить диагноз с учетом эпизоотических, клинических, патологоанатомических и лабораторных данных, назначить эффективное лечение и разработать план мероприятий по профилактике развития и распространения инфекции.

With the spread of clostridiosis, epidemiological and epizootic safety is violated, the degree of which depends on the immunological status of the animal, therapeutic and preventive measures in the livestock complex, the toxigenicity of the bacterium and the severity of the disease. The Clostridium perfringens bacterium is ubiquitous, produces 20 different toxins and pathogenicity factors, one of which is alpha-toxin, which is found in meat and other biological samples, which threatens the biosafety of livestock enterprises, markets, shops, etc. The article is devoted to the development and testing of test- systems for real-time polymerase chain reaction (PCR) to detect the DNA of the gene encoding the alpha-toxin of the Clostridium perfringens CP322 strain, which is widespread in the Russian Federation. The synthesis of oligonucleotides proposed by a team of scientists from Korea Chon J.W., Park J.S., Hyeon J.Y., Park C., Song K.Y., Hong K.W., Hwang I.G., Kwak H.S., Seo K.H. in 2012 served as the basis for the creation and testing of the test system [1].Optimization of the diagnostic technique, selection of the correct concentrations of reagents and DNA in samples from cattle, synthesis of highly specific primers and modernization of the probe molecule formed the basis for the development of a test system, which was tested on 319 samples - biomaterial obtained from cattle. The proposed method of molecular genetic diagnostics will allow veterinarians to timely identify the causative agent of enterotoxemia in the test samples, make a comprehensive diagnosis based on epizootic, clinical, pathoanatomical and laboratory data, prescribe effective treatment and develop an action plan to prevent the development and spread of infection.

ПЦРClostridium perfringensтест-системадиагностикаэнтеротоксемияPCRClostridium perfringenstest systemdiagnosticsenterotoxemiaReferencesChon, J.W. Development of real-time PCR for the detection of Clostridium perfringens in meats and vegetables. / J. W. Chon, J. S. Park, J. Y. Hyeon [и др.] // Journal of Microbiology and Biotechnology. – 2012. – Vol. 22, Is. 4. – P. 530-534. DOI: 10.4014/jmb.1107.07064.Chon, J.W. Development of real-time PCR for the detection of Clostridium perfringens in meats and vegetables. / J. W. Chon, J. S. Park, J. Y. Hyeon [и др.] // Journal of Microbiology and Biotechnology. – 2012. – Vol. 22, Is. 4. – P. 530-534. DOI: 10.4014/jmb.1107.07064.Yang, C. C. Clinical significance and outcomes of Clostridium perfringens bacteremia --a 10-year experience at a tertiary care hospital. / C. C. Yang, P. C. Hsu, H. J. Chang [и др.]. // Int J Infect Dis. – 2013. – Vol. 17, Is. 11. – e955-60. DOI: 10.1016/j.ijid.2013.03.001.Yang, C. C. Clinical significance and outcomes of Clostridium perfringens bacteremia --a 10-year experience at a tertiary care hospital. / C. C. Yang, P. C. Hsu, H. J. Chang // Int J Infect Dis. – 2013. – Vol. 17, Is. 11. – e955-60. DOI: 10.1016/j.ijid.2013.03.001.Лобзин, Ю. В. Современные представления об этиопатогенетических и генетических особенностях токсинов Clostridium perfringens / А. С. Кветная, Н. В. Скрипченко, Л. И. Железова – DOI 10.36233/0372-9311-37. – Текст : электронный // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. – 2021. – Т. 98. – № 1. – С. 91-97. – URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/1304 (дата обращения: 12.10.2022)Lobzin, Yu. V. Modern ideas about the etiopathogenetic and genetic features of Clostridium perfringens toxins / A. S. Kvetnaya, N. V. Skripchenko, L. I. Zhelezova - DOI 10.36233/0372-9311-37. – Text: electronic // Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunology. - 2021. - T. 98. - No. 1. - S. 91-97. – URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/1304 (date of access: 10/12/2022)Козлова, А. Д. Использование молекулярно-генетических методов для типирования Clostridium perfringens / А. Д. Козлова, Н. С. Горбачева, О. В. Клименкова [и др.] // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. – Вып. 63. – № 3. – 2017. – C. 188-194.Kozlova, A. D. The use of molecular genetic methods for typing Clostridium perfringens / A. D. Kozlova, N. S. Gorbacheva, O. V. Klimenkova [et al.] // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. - Issue. 63. - No. 3. - 2017. - C. 188-194.Микробиологическая безопасность мяса, мясных продуктов и пищевых яиц: Учебно-методическое пособие по направлению подготовки 36.04.01 "Ветеринарно-санитарная экспертиза", уровень высшего образования магистратура / Л. И. Смирнова, А. А. Сухинин, Е. И. Приходько [и др.]. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины, 2018. – 52 с. – EDN MSDYPY.Microbiological safety of meat, meat products and food eggs: Educational and methodological manual for the direction of preparation 36.04.01 "Veterinary and sanitary examination", the level of higher education magistracy / L. I. Smirnova, A. A. Sukhinin, E. I. Prikhodko [i dr.]. - St. Petersburg: St. Petersburg State Academy of Veterinary Medicine, 2018. - 52 p. - EDNMSDYPY.Смирнова, Л. И. Клиническая ветеринарная микробиология: учебное пособие. / Л. И. Смирнова, С. А. Макавчик. – СПб.: ВВМ, 2022. – С. 228.Smirnova, L. I. Clinical veterinary microbiology: textbook. / L. I. Smirnova, S. A. Makavchik. - St. Petersburg: VVM, 2022. - S. 228.Макавчик, С.А. Лабораторные методы контроля полирезистентных возбудителей бактериальных болезней животных и рационального применения антимикробных препаратов: монография / С. А. Макавчик, А. А. Сухинин, С. В. Енгашев [и др.] // СПб.: Изд-во ВВМ, 2021. – 152 с.Makavchik, S.A. Laboratory methods for the control of multiresistant pathogens of bacterial animal diseases and the rational use of antimicrobial drugs: monograph / S. A. Makavchik, A. A. Sukhinin, S. V. Engashev [et al.] // St. Petersburg: Publishing House of VVM, 2021. - 152 p.Erol I. Molecular typing of Clostridium perfringens isolated from turkey meat by multiplex PCR. / M. Goncuoglu, N.D. Ayaz, F.S. Bilir Ormanci, G. Hildebrandt // Lett Appl Microbiol. 2008 Jul;47(1):31-4. doi: 10.1111/j.1472-765X.2008.02379.x. Epub 2008 Jun 12.Erol I. Molecular typing of Clostridium perfringens isolated from turkey meat by multiplex PCR. / M. Goncuoglu, N.D. Ayaz, F.S. Bilir Ormanci, G. Hildebrandt // Lett Appl Microbiol. 2008 Jul;47(1):31-4. doi: 10.1111/j.1472-765X.2008.02379.x. Epub 2008 Jun 12.Rood, J. I. Expansion of the Clostridium perfringens toxin-based typing scheme. / J. I. Rood, V. Adams, J. Lacey // Anaerobe. – 2018. – P. 5-10. DOI: 10.1016/J.anaerobe.2018.04.011.Rood, J. I. Expansion of the Clostridium perfringens toxin-based typing scheme. / J. I. Rood, V. Adams, J. Lacey // Anaerobe. - 2018. - P. 5-10. DOI: 10.1016/J.anaerobe.2018.04.011.Моисеева, К. А. ПЦР-диагностика штаммов Clostridium perfringens в исследуемом материале крупного рогатого скота / К. А. Моисеева, А. А. Сухинин // Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны : материалы XI международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Санкт-Петербург, 24–25 ноября 2022 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины, 2022. – С. 275-276.Moiseeva, K. A. PCR diagnostics of Clostridium perfringens strains in the studied material of cattle / K. A. Moiseeva, A. A. Sukhinin // Knowledge of the young for the development of veterinary medicine and agro-industrial complex of the country: materials of the XI international scientific conference of students, graduate students and young scientists, St. Petersburg, November 24–25, 2022. - St. Petersburg: St. Petersburg State University of Veterinary Medicine, 2022. - S. 275-276.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.