Из-за вспышек этой болезни фермеры теряют целые стада: животных приходится подвергать убою, чтобы остановить инфекцию.
Но этого можно было бы избежать — если бы тесты не ошибались. Сегодняшние методы диагностики часто дают ложноположительные результаты. Они ищут в крови антитела к О-полисахариду — компоненту клеточной стенки Brucella.
Проблема в том, что такие антитела появляются даже после вакцинации или контакта с бактерией, а не только при активной инфекции. В результате нельзя точно отличить зараженное животное от вакцинированного, а в мясе и молоке Brucella не определяется вовсе.
У О-полисахарида есть еще один минус — похожие молекулы есть у других бактерий, например у E. coli. Из-за этого тест-системы путают возбудителей и часто дают сбои.
Ученые из ИОХ РАН, НИЦ им. Гамалеи и РУДН предложили использовать для диагностики не О-полисахарид, а другой компонент Brucella — полисахарид B (циклический β-D-глюкан). Эта молекула состоит из 17–25 звеньев глюкозы, связанных в кольцо. Бруцеллы вырабатывают ее в большом количестве, поэтому она может быть хорошим маркером.
Но есть сложность: к полисахариду B не вырабатываются специфические антитела, поэтому раньше на его основе тестов не было.
Чтобы решить проблему, ученые синтезировали короткие фрагменты полисахарида B — олигосахариды из 2–5 звеньев. Они повторяют структуру природной молекулы. Синтез усложнялся с каждым добавленным звеном — выход продукта резко снижался. Но после настройки условий реакции и подбора подходящего растворителя нужные соединения удалось получить с хорошим выходом.
Ученые сравнили полученные молекулы с природным полисахаридом B и выбрали самую подходящую — олигосахарид из 5 звеньев. Чтобы он вызывал иммунный ответ, его соединили с белком (сывороточным альбумином). Сам по себе такой олигосахарид, как и природная молекула, не стимулирует выработку антител. Но в комплексе с белком — да.
Иммуноген на основе олигосахарида и белка ввели кроликам дважды (с интервалом в 14 дней). Через 28 дней у животных выработались антитела, которые точно распознают не только синтетическую молекулу, но и природный полисахарид B. Эти антитела можно использовать для точного выявления Brucella как в крови, так и в мясо-молочной продукции.
