Russian Federation
The purpose of the study is to determine the antibiotic resistance of cultures of microorganisms isolated from animals. Tasks: isolation and determination of the species composition of microorganisms from clinical material obtained from animals from various areas of the Omsk Region, as well as the study of antibiotic resistance of etiologically significant cultures to a number of drugs. The material for the study was samples of clinical material obtained from animals from different geographical areas of the Omsk Region during 2021 (n=114). Samples were taken mainly from agricultural and small domestic animals. Microbiological studies were carried out on the basis of the Omsk Regional Veterinary Laboratory in the bacteriological department. During bacteriological studies of 114 samples, cultures of microorganisms of the genus Staphylococcus, Pseudomonas, Escherichia, Enterococcus, Proteus, Salmonella, Streptococcus, Entorobacter, Bacillus, Morganella, Citrobacter and Hafnia were isolated. It was revealed that the species diversity of microorganisms was dominated by the genus Staphylococcus (49 %), Salmonella – in 12 % of cases. Pseudomonas and Escherichia (8 %), Enterococcus and Proteus (6 %), Streptococcus (3 %), Entorobacter (2 %), Bacillus (2 %), Morganella (2 %), Citrobacter (1 %) and Hafnia (1 %). To determine antibiotic resistance, conditionally pathogenic cultures of staphylococci were selected, among which the species S. aureus was the leader (58.1 %), less often S. epidermidis (41.9 %). The resistance of microorganisms to antibacterial drugs was studied using the disk diffusion method. Most isolated cultures of staphylococci were found to be sensitive to gentamicin from the aminoglycoside group and cefuroxime, a second-generation cephalosporin. A significant part of the cultures of staphylococci showed resistance to tetracycline.
animals, microorganisms, antibiotics, antibiotic resistance
Введение. В настоящее время возрастает количество случаев проявления стафилококковых инфекций, и эта проблема является особенно актуальной для ветеринарных специалистов. S. aureus, S. epidermidis и S. saprophyticus – это основные этиологические виды стафилококков, вызывающие гнойно-воспалительные процессы в органах и тканях, например фурункулы, абсцессы, флегмоны, пищевые токсикозы, остеомиелиты, маститы и другие воспалительные процессы [1, 2].
Изучение и анализ научной литературы свидетельствует о росте числа заболеваний, вызванных стафилококками, что связано с развитием антибиотикорезистентности у штаммов стафилококка, нарушением защитных механизмов организма и иммунодепрессией [3, 4]. Нерациональное и неправильное применение антибиотических препаратов, которые в течение длительного времени депонируются в организме животных в субтерапевтических концентрациях, приводит к формированию среди условно-патогенных микроорганизмов антибиотикорезистентности [5].
Чаще всего при лечении инфекционных заболеваний, вызванных стафилококками, используют β-лактамные антибиотики, нарушающие синтез клеточной стенки бактерий. Установлено, что β-лактамные антибиотики представлены пенициллинами, цефалоспоринами, карбапенемами, монобактамами [6, 7].
Рационально применять антибиотики необходимо в случае клинически выраженной инфекции с учетом определения чувствительности выделенного возбудителя к антимикробным препаратам [8, 9]. Необходимо отметить, что эффективность лечения антибактериальными препаратами снижается, и за последние несколько десятилетий отмечена тенденция к сокращению числа новых антимикробных препаратов, преодолевающих антибиотикорезистентность [10].
По словам академика РАН С.В. Шабунина (2021), сельскохозяйственные животные могут являться носителями антибиотикоустойчивых микроорганизмов, не только циркулирующих патогенных микроорганизмов, но и непатогенных, находящихся в составе природных микробных сообществ [11,12].
Цель исследования – изучить резистентность микроорганизмов, выделенных от животных, к антибиотикам различных групп с учетом фенотипических показателей.
Материалы и методы. Материалом для исследования служили пробы клинического материала, полученного от животных Омска и Омской области за 2021 г. Исследования проводили на базе БУ «Омская областная ветеринарная лаборатория». Бактериологическому исследованию был подвергнут клинический материал от животных (n=114), а именно от сельскохозяйственных животных (n=92), плотоядных (n=11) и других (n=11).
Изучение биологических свойств микроорганизмов проводили с использованием общепринятых методов.
Определение резистентности выделенных культур к антибактериальным препаратам различных фармакологических групп проводили с учетом фенотипических свойств, используя диско-диффузионный метод на среде АГВ, применяя коммерческие диски с антибиотиками.
Учет результатов проводили, измеряя диаметр зон задержки роста микроорганизмов. Полученные результаты сравнивали с пограничными значениями этих параметров, отделяющих чувствительные штаммы от промежуточных и промежуточные от устойчивых, в соответствии с МУК 4.2.1890-4 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам» [13].
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием программы Statistica 10.0 («StatSoft, Inc.», USA).
Результаты и их обсуждение. Наибольшее количество выделенных микроорганизмов из проб клинического материала составляли стафилококки: 36 культур S. aureus; 26 –
S. epidermidis; реже выделяли E. сoli (n=10) и в равном количестве Ps. аeruginosa (n=10). Среди выделенных условно-патогенных культур наблюдали незначительное количество энтерококков, а именно 6 изолятов E. faecalis и один E. faecium. Из проб было выделено 9 культур микроорганизмов рода Proteus, а именно две культуры Pr. vulgaris и пять – Pr. mirabilis. Что касается микроорганизмов рода Salmonella, то было выделено 6 культур. В небольших количествах были выделены представители рода Enterobacter (одна культура E. aerogenes и две культуры E. cloacea). Стрептококки были представлены тремя культурами Streptococcus группы С – три культуры S. equi, Str.pneumoniae (n=1) и Str. faecalis (n=1). В единичных пробах были выделены культуры Bac.megaterium, Bac.subtilis, Citrobacter freundii, Morganella morganii и Hafnia spp (рис.1).
Рис. 1. Видовой состав микроорганизмов из проб клинического материала различных
видов животных Омской области (2021 г.), %
В видовой структуре наибольшее количество культур занимали стафилококки: 36 культур S. aureus (58,1 %) и 26 S. epidermidis (41,9 %), которые составляют почти половину от всего количества выделенных изолятов. У выделенных стафилококков изучали чувствительность к следующим антимикробным препаратам: гентамицин, доксициклин, канамицин, пефлоксацин, тетрациклин и цефуроксим. Результаты данных об антибиотикорезистентности исследованных культур S. aureus и S. epidermidis к отдельным антибиотикам различных групп представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Антибиотикорезистентность культур S. aureus и S. epidermidis, выделенных
из клинического материала животных Омской области (2021 г.), %
Среди культур S. aureus чаще встречались культуры, резистентные к группе тетрациклинов, – тетрациклину (44,4 %) и доксициклину (38,8 %). Устойчивость к пефлоксацину (фторхинолоны) проявляли 30,6 % изученных культур. Что касается препаратов группы цефалоспоринов, то к цефуроксиму была обнаружена резистентность 27,8 % культур. Всего было выявлено только три культуры золотистого стафилококка, устойчивые к гентамицину (8,3 %).
Наибольшую чувствительность культуры S. aureus из изученных антибиотиков проявляли к гентамицину (91,7 %). Установлено, что культуры S. aureus были одинаково чувствительны к канамицину и пефлоксацину (61,1 %), часть культур золотистого стафилококка обладала умеренной резистентностью к канамицину (11,1 %).
В отношении S. epidermidis установлено, что значительное число культур было резистентно к тетрациклину (53,8 %) и канамицину (42,6 %). Реже обнаруживали устойчивость к пефлоксацину – 38,5 % и доксициклину – 30,8 %. Наименьшей резистентностью обладали культуры эпидермального стафилококка к гентамицину (19,3 %) и цефуроксиму (19,2 %). Было установлено, что наибольшее количество культур S. epidermidis (15,4 %), были условно-чувствительны к доксициклину из группы тетрациклинов. Культуры эпидермального стафилококка, так же как и культуры S. aureus, обладают наибольшей чувствительностью, к цефуроксиму (77 %) и гентамицину (69,2 %). В то же время к гентамицину и пефлоксацину установлен уровень промежуточных культур S. epidermidis, равный 11,5 %.
Заключение. Таким образом, можно сделать вывод, что среди изученных микроорганизмов, выделенных от различных животных в Омской области (2021 г.), преобладают стафилококки (49 %), среди которых выделено наибольшее количество культур S.aureus (58,1 %), реже – S. epidermidis (41,9 %).
При изучении чувствительности к антимикробным препаратам среди культур стафилококков резистентностью обладали 31,35±3,7 %, умеренной резистентностью 6,93±1,4 % от изученных культур.
По результатам исследования можно сказать, что наибольшая чувствительность у выделенных клинических изолятов рода Staphylococcus была к гентамицину и цефуроксиму. Практически одинаковый уровень чувствительности наблюдали к цефалоспорину II поколения – цефуроксиму (75–77 %). При определении резистентности выделенных культур к изученным антибиотикам, оказалось, что большая часть культур стафилококков характеризовались устойчивостью к тетрациклину.
1. Kolychev N.M., Gosmanov R.G. Veterinarnaya mikrobiologiya i mikologiya. SPb., 2019. S. 276.
2. Verba E.A., Koshkin I.N., Konev A.V. Rol' stafilokokkov v razvitie gnoynyh patologiy i ih korrekciya biopreparatami // Aktual'nye problemy veterinarnoy nauki i praktiki. Omsk, 2021. S. 299–302. URL: https://elibrary.ru/item.asp? id=46541985.
3. Lescheva N.A., Konischeva A.S. Rezistentnost' patogennyh mikroorganizmov, vydelennyh ot pticy pri promyshlennom soderzhanii // Aktual'nye problemy veterinarnoy nauki i praktiki. Omsk, 2020. S. 201–204. URL: https://elibrary.ru/item.asp ?id=44312611.
4. Kostyleva O.A. Stafilokokkozy sobak i koshek (klinika, lechenie // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. Barnaul, 2005. № 2 (18). S. 49–52. URL: https://elibrary.ru/item.asp? id=10286475.
5. Bor'ba s ustoychivost'yu k antibiotikam s tochki zreniya bezopasnosti pischevyh produktov v Evrope. Vsemirnaya organizaciya zdravoohraneniya. Evropeyskoe regional'noe byuro. URL: http://www.euro.who.int/data/assets/pdf_file /0011/ 144695/e94889R.pdf.
6. Opredelenie antibiotikorezistentnosti klinicheskogo izolyata S. aureus / Zh.B. Sulimenova [i dr.] // Korrelyacionnoe vzaimodeystvie nauki i praktiki v novom mire. SPb., 2020. S. 36–39. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id =44540942.
7. Farmakologiya / V.D. Sokolov [i dr.]. SPb., 2022. S. 445.
8. Antibiotikochuvstvitel'nost' patogennyh kul'tur kishechnoy palochki, cirkuliruyuschih na promyshlennoy pticefabrike Omskoy oblasti / T.I. Lorengel' [i dr.] // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019. №4 (174). S. 122–127. URL: https://elibrary.ru/ item.asp ?id=39558124.
9. Siplevich T.G., Pleshakova V.I. Chuvstvitel'nost' k antimikrobnym sredstvam bakteriy, vydelennyh pri diareynom simptomokomplekse u porosyat // Innovacionnye puti razvitiya zhivotnovodstva XXI veka. Omsk, 2015. S. 87–91. URL: https://elibrary.ru/item.asp? id=25668501.
10. Yakovlev S.V. Antibiotikorezistentnost' – global'naya ugroza zdorov'yu lyudey // Zdorov'e nacii – novaya strategiya, 2013. № 3 (26). S. 22–24.
11. Antibiotiki v zhivotnovodstve: chem grozit ih zapreschenie. URL: https://www.agroinvestor.ru /column/sergey-shabunin.
12. Kozhevin P.A., Vinogradova K.A., Bulgakova V.G. Pochvennaya antibioticheskaya rezistoma // Vestnik MGU. Ser.17. Pochvovedenie. 2013. № 2. S. 3–10. URL: https://elibrary.ru/item.asp? id=19127894.
13. Metodicheskie ukazaniya MUK 4.2.1890-04 «Opredelenie chuvstvitel'nosti mikroorganizmov k antibakterial'nym preparatam» (utv. gl. gos. sanitar. vrachom RF 04.03.2004: vved. 04.03.2004). M.: Minzdrav Rossii, 2005. S. 62.
