Russian Federation
The purpose of research is to study the species composition of microorganisms isolated from agricultural and small domestic animals of the Omsk Region in 2022, to determine the sensitivity to antibacterial agents of prevailing crops in the general structure of isolates. The bacteriological study was carried out on the basis of the Omsk Regional Veterinary Laboratory according to the current methods for the isolation, identification and determination of the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs. The material of the study was samples of clinical material (106) taken from agricultural and small domestic animals in various geographical regions of the Omsk Region. Cultures of etiologically significant microorganisms belonging to the genera were isolated: Staphylococcus, Escherichia, Proteus, Enterococcus, Streptococcus, Enterobacter, Bordetella, Citrobacter, Salmonella, Morganella, Neisseria, Malassezia, Listeria, Bacillus, Klebsiella. In the general structure of the obtained cultures microorganisms of the genus Staphylococcus (36 %) and Escherichia dominated (22 %). Based on the data obtained, a study was made of the antibiotic resistance of the isolated microorganisms of the genus Staphylococcus and the species Escherichia coli to antibacterial agents by the disk-diffusion method on the Givental-Vedmina medium. As a result of the study, it was found that the highest resistance of these microorganisms was recorded to cephalexin, streptomycin, pefloxacin, kanamycin. Further study of the phenomenon of antibiotic resistance of microorganisms opens up great opportunities for improving the effectiveness of therapy for bacterial animal diseases. Specialists in clinical veterinary practice need to take into account the sensitivity to antibiotics in each case of animal disease with bacterial diseases. Such a conscious approach to prescribing antibiotic therapy in the future will lead to a decrease in the accumulation of antibiotic resistance genes among circulating strains of microorganisms.
animals, bacteria, antibiotics, antibiotic resistance
Введение. Развитие инфекционных процессов в организме животных зачастую происходит в результате действия ассоциаций различных микроорганизмов. При этом большая роль в этиологии таких инфекций отводится условно-патогенным микроорганизмам, которые способны вызывать гнойно-воспалительные, раневые инфекции, пищевые отравления, маститы и другие патологии. Особое значение таких инфекционных болезней в ветеринарной практике обусловливает повышенную устойчивость циркулирующих в окружающей среде возбудителей к антимикробным средствам [1, 2].
В современной клинической ветеринарной практике большое значение имеет рациональное использование антибактериальных препаратов. Известно, что необоснованное назначение антибиотиков при терапии животных неизбежно приводит к повышению уровня толерантности к этим средствам у циркулирующих штаммов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
Такая стратегия лечения бактериальных болезней животных обуславливает сложившуюся в настоящее время тенденцию к повсеместному снижению эффективности антибактериальных препаратов [3, 4].
Для противодействия дальнейшему накоплению антибиотикотолерантности в геноме этиологически значимых микроорганизмов необходимо осуществлять рациональный подход к назначению антибактериального лечения животным [5]. Важно учитывать чувствительность к антибиотикам у выделенных микроорганизмов в каждом конкретном случае [6, 7].
Цель исследования – определить видовой состав микроорганизмов, выделенных от продуктивных и мелких домашних животных, изучить антибиотикорезистентность выделенных культур.
Материалы и методы. Материалом для исследования служили пробы клинического материала (соскобы, смывы, моча, фекалии), полученные от сельскохозяйственных (n = 67) и мелких домашних животных (n = 39) различных географических районов Омской области в 2022–2023 гг. Исследование проводили на базе БУ «Омская областная ветеринарная лаборатория».
Идентификацию и определение биохимических свойств выделенных микроорганизмов осуществляли общепринятыми в ветеринарной лабораторной практике методами. Чувствительность выделенных культур микроорганизмов к антибактериальным препаратам определяли диско-диффузионным методом на среде Гивенталя-Ведьминой (АГВ). Для определения чувствительности использовали коммерческие диски, характеризующие действие следующих антибактериальных препаратов (АБП): азитромицин, гентамицин, доксициклин, канамицин, левомицетин, пефлоксацин, тетрациклин, ципрофлоксацин, стрептомицин, цефалексин, фосфомицин, энрофлоксацин, амоксиклав, левофлоксацин. Интерпретацию значений диаметров зон задержки роста при определении чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам на среде АГВ проводили в соответствии с МУК 4.2.1890-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам».
Результаты и их обсуждение. При бактериологическом исследовании клинического материала от животных Омской области было получено большое разнообразие микроорганизмов. Наиболее часто при этом выделяли культуры Staphylococcus aureus (n = 23) и Escherihia coli (n = 22). Помимо этого, выделены культуры S. epidermidis (n = 15), микроорганизмы рода Proteus, в том числе P. mirabilis (n = 8) и P. vulgaris (n = 4), Streptococcus pneumoniae (n = 5). Незначительное количество выделенных культур представляли микроорганизмы рода Enterococcus – E. faecalis (n = 3) и E. faecium (n = 2), а также энтеробактерии Klebsiella aerogenes (n = 4) и Citrobacter diversus (n = 3). В единичных случаях выделенные изоляты представлены такими микроорганизмами, как Salmonella, Neisseria, Bordetella, Bacillus, Malassezia, Listeria monocytogenes, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas apisepticus, Ps. aeruginosa, Morganella morganii (рис. 1).
В общей структуре выделенных микроорганизмов наиболее часто выделяли стафилококки, а именно S. aureus и S. epidermidis, а также E.coli. На основании полученных данных у этих микроорганизмов изучали чувствительность к антибактериальным средствам.
Рис. 1. Родовой состав культур микроорганизмов,
выделенных от продуктивных и мелких домашних животных в 2022–2023 гг.
Анализ чувствительности к антибиотикам выделенных культур S. aureus показал, что данный вид микроорганизмов (более 75 % культур) был наиболее чувствителен к левофлоксацину, азитромицину, амоксиклаву, энрофлоксацину, фосфомицину. Средний результат регистрировали при использовании таких препаратов, как гентамицин, ципрофлоксацин, левомицетин, амикацин. Чувствительность к этим антибиотикам показали 50–60 % выделенных микроорганизмов. Самая низкая чувствительность исследуемых культур S. aureus зафиксирована к таким препаратам, как стрептомицин, цефалексин, канамицин, тетрациклин, пефлоксацин, доксициклин. Устойчивость микроорганизмов к этим препаратам зафиксирована у 40–60 % от общего числа выделенных культур (рис. 2).
Рис. 2. Чувствительность выделенных микроорганизмов вида Staphylococcus aureus
к антибактериальным средствам, %
Среди выделенных культур вида Staphylococcus epidermidis более чем у 60 % микроорганизмов регистрировали чувствительность к действию гентамицина и амоксиклава. Выделенные культуры оказались наиболее устойчивы к действию амикацина, цефалексина, левомицетина, пефлоксацина (рис. 3).
Рис. 3. Чувствительность выделенных микроорганизмов
вида Staphylococcus epidermidis к антибактериальным средствам, %
Проведенный анализ резистентности микроорганизмов к антибактериальным средствам показал, что более 40 % изолированных культур S. epidermidis проявили резистентность к препаратам амикацина, цефалексина, левомицетина. При этом более 50 % от числа исследуемых культур проявили чувствительность к гентамицину, амоксиклаву, энрофлоксацину, левофлоксацину, ципрофлоксацину.
Рис. 4. Чувствительность выделенных микроорганизмов вида Escherihia coli
к антибактериальным средствам, %
Среди выделенных культур E.coli определены патогенные штаммы: О117, О126, О115, О137, О86. При изучении антибиотикорезистентности изолированных культур E.coli отмечалась повышенная устойчивость этих микроорганизмов к тетрациклину и доксициклину, пефлоксацину, амикацину. К этим антибиотикам оказались устойчивы более 50 % от числа всех выделенных культур E. coli. При этом больше половины изученных культур E. coli оказались чувствительны к действию препаратов группы фторхинолонов: левофлоксацину и ципрофлоксацину, а также препаратам фосфомицин и левомицетин.
Заключение. По данным проведенного исследования можно сделать вывод, что в родовой структуре микроорганизмов, выделенных от сельскохозяйственных и мелких домашних животных Омской области, превалируют культуры рода Staphylococcus (36 %), из них S. aureus – 22 %, S. epidermidis – 14 % от общего количества, а также культуры E.coli – 22 %.
На основании этих данных провели исследование чувствительности к антибиотикам у представителей родов Staphylococcus и Escherichia. Выделенные культуры проявили резистентность к части используемых антимикробных средств. Так, малую эффективность в отношении этих микроорганизмов показало использование цефалексина, стрептомицина, пефлоксацина, канамицина. Наибольшее антибактериальное действие в отношении исследуемых культур показали препараты ципрофлоксацин, левофлоксацин, гентамицин, энрофлоксацин.
1. 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.
2. Verba E.A., Koshkin I.N., Konev A.V. Rol' stafilokokkov v razvitii gnoynyh patologiy i ih korrekciya biopreparatami // Aktual'nye problemy veterinarnoy nauki i praktiki. Omsk, 2021. S. 299–302.
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.
4. Ruchko E.N., Lescheva N.A., Pleshakova V.I. Antibiotikorezistentnost' mikroorganizmov roda Staphylococcus, vydelennyh ot zhivotnyh Omskoy oblasti // Vestnik KrasGAU. 2022. № 8 (185). S. 116–121.
5. Hryanin A.A. Bakterial'nye bioplenki kak faktory antibiotikorezistentnosti // Aktual'nye voprosy dermatovenerologii, kosmetologii i reproduktivnogo zdorov'ya: sb. st. mezhdisciplinarnoy region. nauch.-prakt. dermatologov i kosmetologov. Krasnoyarsk, 2020. S. 257–268.
6. Understanding antimicrobial resistance (AMR) profiles of Salmonella biofilm and planktonic bacteria challenged with disinfectants commonly used during poultry processing / M. Cadena [et al.] // Foods, 2019;8(7):275.
7. Understanding the mechanism of bacterial biofilms resistance to antimicrobial agents / S. Singh [et al.] The open microbiology journal. 2017; 11:53–57.
