2021 год, № 92
УДК: 619: 615.07:577.21:616-022.14:001.891.53ГРНТИ: 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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Ряпосова, М. В. Проблема заболеваемости высокопродуктивных коров маститом / М. В. Ряпосова, У. В. Сивкова, М. Н. Исакова // БИО. - 2020. - № 4 (235). - С. 22-27.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Munita, J. M. Mechanisms of antibiotic resistance / J. M. Munita, A. Cesar // Microbiol Spectr. - 2016. - Vol. 4. - No. 2.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- Безбородова Наталья Александровна, канд. ветеринар. наук, ст. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
- Соколова Ольга Васильевна, канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
- Кривоногова Анна Сергеевна, д-р биол. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
- Исаева Альбина Геннадьевна, д-р биол. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
- Зубарева Владлена Дмитриевна, ст. специалист, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.
- Кожуховская Вероника Валентиновна, мл. науч. сотрудник, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН.