Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2021 год, № 92

УДК: 619: 615.07:577.21:616-022.14:001.891.53
ГРНТИ: 68.41.35

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ И ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА ENTEROBACTERIACEAE, ВЫДЕЛЕННЫХ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА

Целью наших исследований стало выявление профиля антибиотикоустойчивости и генов-маркеров резистентности бактерий семейства Enterobacteriaceae, выделенных из биологического материала от коров и телят, и проб, отобранных с объектов окружающей среды сельскохозяйственных предприятий Уральского региона. Работа выполнена в 2016-2021 гг. в лаборатории микробиологических и молекулярно-генетических исследований на базе ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН. Проведены микробиологические исследования с постановкой диско-диффузионных методов и методом серийных разведений, а также ПЦР-диагностика на наличие генов-резистентности у выявленных изолятов. Полученные нами результаты показали, что выделенные бактерии семейства Enterobacteriaceae (361 изолят) были представлены бактериями: Escherichia coli - 53,1%, Enterobacter spp. - 30,1%, реже Proteus spp. - 5,8%, Proteus vulgaris - 3%, Citrobacter freundii - 2%, Enterobacter aerogenes - 1,6%, единично Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Serratia spp., Citrobacter deversus, Salmonella diarizonae, Hafnia alvei, Enterobacter agglomerans. При этом бактерии семейства Enterobacteriaceae проявляли устойчивость к АМП в 87,8% случаев. Данные изоляты были резистентны к противомикробным препаратам группы ансамицинов, пенициллинов, тетрациклинов, гликопептидов, карбапенемов, амфениколов, макролидов, линкозамидов, цефалоспоринов, аминогликозидов и фторхинолонов. Более чем половина выделенных культур обладали полирезистентностью (50,9%) и мультирезистентностью (14,5%). E. coli проявляла устойчивость к 12 группам антибактериальных средств: ансамицинам, пенициллинам, тетрациклинам, макролидам, гликопептидам, линкозамидам, йодсодержащим препаратам, амфениколам, фторхинолонам, аминогликозидам, карбапенемам. У 53% E. coli были установлены гены-мутации: blaDHA - 38,4% изолятов, CTX-M - 5,3%, CTX-M+blaDHA - 6%, blaDHA+blaOXA - 3,3%. Enterobacter spp. были невосприимчивы практически ко всем исследуемым классам антибактериальных препаратов, кроме аминогликозидов и кислородсодержащих гетероциклических соединений. Наблюдающийся рост устойчивых бактерий семейства Enterobacteriaceae к антимикробным препаратам и генов-мутации говорит о целесообразности проведения постоянного мониторинга антибиотикорезистентности микроорганизмов.
Ключевые слова: Антибиотикоустойчивость, гены резистентности, ДНК, семейство Enterobacteriaceae, биологический материал, антибактериальные препараты, изоляты.
DOI: 10.21515/1999-1703-92-201-210

Литература:

  1. Алексеева, С. М. Вариационная характеристика по спектру чувствительности и устойчивости к антибиотикам патогенных и условно-патогенных микробов / С. М. Алексеева // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 3 (24). - С. 7-12.
  2. Борьба с устойчивостью к антибиотикам с точки зрения безопасности пищевых продуктов в Европе. Всемирная организация здравоохранения. Европейское региональное бюро. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0011/144695/e94889R.pdf.
  3. Выявление наиболее значимых генетических маркеров резистентности грамотрицательных бактерий к бета-лактамным антибиотикам / Ю. А. Савочкина, И. А. Александрова, О. Ю. Тимошина [и др.] // Молекулярная диагностика 2017: сборник трудов IХ Всероссийской науч.-практ. конф. с международным участием, Москва, 18-20 апреля 2017 года. - Москва: ООО фирма «Юлис», 2017. - С. 232-234.
  4. Глобальная стратегия ВОЗ по сдерживанию устойчивости к противомикробным препаратам», Женева, Всемирная Организация Здравоохранения, 1998. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:/www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy_Russian.pdf.
  5. Донник, И. М. Молекулярно-генетические и иммунно-биохимические маркеры оценки здоровья сельскохозяйственных животных / И. М. Донник, И. А. Шкуратова // Вестник Российской академии наук. - 2017. - Т. 87. - № 4. - С. 362-366. - DOI 10.7868/ S0869587317040132.
  6. Егоров, А. М. Ингибиторы β-лактамаз. Новая жизнь β-лактамных антибиотиков / А. М. Егоров, М. М. Уляшова, М. Ю. Рубцова // Биохимия. - 2020. - Т. 85. - № 11. - С. 1519-1539. - DOI 10.31857/S0320972520110020.
  7. Забровская, А. В. Пространственная визуализация данных по выделению и чувствительности к антимикробным препаратам штаммов сальмонелл / А. В. Забровская, И. А. Хахаев, В. А. Кузьмин, Л. А. Кафтырева // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2018. - № 1. - С. 43-45.
  8. Забровская, А. В. Системы мониторинга устойчивости к антимикробным препаратам микроорганизмов, выделенных от животных и из продуктов животного происхождения / А. В. Забровская // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2014. - № 1. - С. 17-19.
  9. Изучение устойчивости Salmonella enterica к энрофлоксацину и амоксициллину / В. Н. Афонюшкин, В. С. Черепушкина, Н. В. Давыдова [и др.] // Птицеводство. - 2018. - № 5. - С. 52-56.
  10. Козлова, Н. С. Чувствительность к антибиотикам эшерихий, выделенных в многопрофильном стационаре / Н. С. Козлова, Н. Е. Баранцевич, Е. П. Баранцевич // Журнал акушерства и женских болезней. - 2016. - Т. 65. - № 4. - C. 83-89. DOI: 10.17816/JOWD65483-89.
  11. Конюхов, В. Ю. Пути решения проблемы резистентности антибиотиков / В. Ю. Конюхов, Т. А. Волянюк // Развитие инструментов управления научной деятельностью: сборник статей международной науч.-практ. конф.: в 4 частях, Уфа, 18 мая 2017 года. - Уфа: Общество с ограниченной ответственностью «ОМЕГА САЙНС», 2017. - С. 183-185.
  12. Ряпосова, М. В. Проблема заболеваемости высокопродуктивных коров маститом / М. В. Ряпосова, У. В. Сивкова, М. Н. Исакова // БИО. - 2020. - № 4 (235). - С. 22-27.
  13. Diagnostic value of integral indexes of intoxication to assess the risk of complications development in gastric and intestinal diseases of calves / A. P. Poryvaeva, N. A. Vereshchak, S. V. Malkov [et al.] // E3S Web of Conferences, Yekaterinburg, 2020. - P. 2015. - DOI 10.1051/ e3sconf/202022202015.
  14. Irrgang, A. Characterization of VIM-1-Producing E. coli Isolated from a German Fattening Pig Farm by an Improved Isolation Procedure / A. Irrgang, B. A. Tenhagen, N. Pauly, S. Schmoger, A. Kaesbohrer, J. A. Hammerl // Front Microbiol. 2019 Oct 1;10:2256. - DOI: 10.3389/fmicb.2019.02256.
  15. Jacoby, G. A. AmpC beta-lactamases / G. A. Jacoby. - Clin Microbiol Rev. 2009 Jan; 22(1):161-82, Table of Contents. - DOI: 10.1128/CMR.00036-08.
  16. Köck, R. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae in wildlife, food-producing, and companion animals: a systematic review / R. Köck, I. Daniels-Haardt, K. Becker, A. Mellmann, A. W. Friedrich, D. Mevius, S. Schwarz, A. Jurke // Clin Microbiol Infect. - 2018 Dec;24(12):1241-1250. - DOI: 10.1016/j.cmi.2018.04.004.
  17. Madec, J. Y. Extended-spectrum β-lactamase / J. Y. Madec, M. Haenni, P. Nordmann, L. Poirel / AmpC- and carbapenemase-producing Enterobacteriaceae in animals: a threat for humans? Clin Microbiol Infect. 2017 Nov; 23(11):826-833. - DOI: 10.1016/j.cmi. 2017.01.013.
  18. Krivonogova, A. S. Methodology for compiling a microbial resistance passport for dairy farms / A. S. Krivonogova, I. M. Donnik, A. G. Isaeva, K. V. Moiseeva // Agrarian Bulletin of the Urals. - 2020. - No 9 (200). - P. 42-47. - DOI 10.32417/1997-4868-2020-200-9-42-47.
  19. Munita, J. M. Mechanisms of antibiotic resistance / J. M. Munita, A. Cesar // Microbiol Spectr. - 2016. - Vol. 4. - No. 2.
  20. Rozwandowicz, M. Plasmids carrying antimicrobial resistance genes in Enterobacteriaceae / M. Rozwandowicz, M. S. M. Brouwer, J. Fischer, J. A. Wagenaar, B. Gonzalez-Zorn, B. Guerra, D. J. Mevius, J. Hordijk // Antimicrob Chemother. - 2018 May 1;73(5):1121-1137. - DOI: 10.1093/jac/dkx488.
  21. Bezborodova, N. A. Sensitivity and resistance of the microbiota of reproductive organs and mammary gland of cows to anti-microbial agents in cases of inflammation / N. A. Bezborodova, O. V. Sokolova, I. A. Shkuratova [et al.] // International Journal of Biology and Biomedical Engineering. - 2020. - Vol. 14. - P. 49-54. - DOI 10.46300/91011.2020.14.8.
  22. Spera, A. M. Emerging antibiotic resistance: carbapenemase-producing enterobacteria / A. M. Spera, S. Esposito, P. Pagliano. - Bad new bugs, still no new drugs. Infez Med. 2019 Dec 1;27(4):357-364.
  23. Velasova, M. Detection of extended-spectrum β-lactam, AmpC and carbapenem resistance in Enterobacteriaceae in beef cattle in Great Britain in 2015 / M. Velasova, R. P. Smith, F. Lemma, R. A. Horton, N. A. Duggett, J. Evans, S. C. Tongue, M. F. Anjum, L. P. Randall // J Appl Microbiol. - 2019 Apr;126(4):1081-1095. - DOI: 10.1111/jam.14211.

Авторы:

  1. Безбородова Наталья Александровна, канд. ветеринар. наук, ст. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
  2. Соколова Ольга Васильевна, канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
  3. Кривоногова Анна Сергеевна, д-р биол. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
  4. Исаева Альбина Геннадьевна, д-р биол. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
  5. Зубарева Владлена Дмитриевна, ст. специалист, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
  6. Кожуховская Вероника Валентиновна, мл. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.