Изучение антибиотикорезистентности сальмонелл, выделенных от животных и из пищевых продуктов животного происхождения на территории Российской Федерации

Изучение антибиотикорезистентности сальмонелл, выделенных от животных и из пищевых продуктов животного происхождения на территории Российской Федерации

Виткова О.Н.

Сальмонеллы относятся к семейству Enterobadteriadeae. роду Salmonella. Это большая группа. насчитывающая более 2 500 сероваров.

По современной классификации. предложенной Всемирной организацией здравоохранения в 1987 году. род Salmonella включает только один вид. В этом виде насчитывается 7 подвидов. каждый подвид разделяется на серовары в соответствии с Ои Н-антигенной специфичностью штаммов. Сальмонеллез встречается во всех регионах мира. Бактерия Salmonella широко распространена среди домашних и диких животных. преимущественно среди животных. используемых людьми в пищу. таких как домашняя птица. свиньи и крупный рогатый скот; и среди домашних животных. включая кошек и собак. птиц и рептилий. таких как черепахи.

В настоящее время это один из наиболее распространенных зоонозов в развитых странах. Заболеваемость сальмонеллезами повсеместно имеет тенденцию к росту, особенно, в крупных городах. что связано с урбанизацией и скученностью населения. плохой санитарией. загрязнением и деградацией окружающей среды. Сальмонеллез встречается как в виде групповых вспышек. обычно алиментарного происхождения. так и в виде спорадических случаев. Степень тяжести болезни может зависеть от факторов. связанных с устойчивостью организма хозяина и штамма Salmonella.

По оценкам ВОЗ в мире ежегодно происходят десятки миллионов случаев заболевания людей, а более чем в сотне тысяч случаев болезнь заканчивается смертельным исходом. Все серотипы могут вызывать заболевание людей. Некоторые из них являются специфичными к хозяину. Например: Salmonella Dublin поражает крупный рогатый скот. а Salmonella cholerae suis — свиней. Когда эти конкретные серотипы вызывают болезнь у людей. она часто бывает инвазивной и может представлять угрозу для жизни [2. 3]. Однако. большинство серотипов присутствуют в широком ряде носителей. Такие штаммы обычно вызывают гастроэнтерит. который часто протекает без осложнений и не требует лечения. но может протекать в тяжелой форме у детей. пожилых людей и пациентов с ослабленным иммунитетом. В этой группе представлены Salmonella enteritidis и Salmonella typhimurium — два наиболее важных серотипа сальмонеллеза. передаваемых от животных человеку во многих странах мира. В эпидемиологическом отношении также значимы для человека серотипы S. Раnаmа, S. infantis. S. Newport. S. Agona. S. Derby. S. London и другие.

Наибольшую эпидемиологическую опасность представляют животные-бактерионосители из-за отсутствия у них каких-либо признаков заболевания. Опасность заражения присутствует также при потреблении контаминированной сальмонеллами пищевой продукции, это возможно при нарушении технологии убоя животных и разделки туш, нарушении товарного соседства продукции, нарушении санитарно-гигиенических требований на предприятиях при производстве животноводческой продукции [4].

С начала 90-х годов ХХ века при массовом применении антибиотиков стали появляться штаммы Salmonella, устойчивые к целому ряду противомикробных препаратов, которые в настоящее время представляют серьезную проблему для общественного здравоохранения. Резистентные клоны, персистирующие у животных, могут передаваться людям по пищевой цепочке через продукты питания.

В настоящее время для лечения используется широкий круг антибиотиков. Данная группа лекарственных препаратов имеет сложную классификацию, которая основывается на:

спектре антимикробного действия по отношению к микроорганизмам (грамположительные, грамотрицательные микроорганизмы):

химическом строении — бета-лактамы (пенициллины и цефа-лоспорины), аминогликозиды, тетрациклины, макролиды, фторхиноло-ны и другие;

типе воздействия на микроорганизмы — бактерицидные (пенициллины, аминогликозиды, цефалоспорины, рифампицин), бактериос-татические (тетрациклины, макролиды);

механизме действия — препятствующие образованию клеточной стенки микроорганизма (пенициллины и цефалоспорины), разрушающие молекулярное строение и работу клеточных мембран (противогрибковые антибиотики), предотвращающие производство РНК-полимеразы (рифампицин), белка и нуклеиновых кислот на уровне рибосом (макролиды, тетрациклины, аминогликозиды).

При назначении антибиотиков необходимо руководствоваться рациональностью использования того или иного антибиотика («рациональная антибактериальная терапия»). Обязательным является выделение возбудителя болезни, определение его чувствительности к лекарственным препаратам. Выбор лекарственного препарата обязательно надо проводить с учетом механизма действия, метода введения.

Задачи наших исследований:

Провести анализ изучения в ветеринарных лабораториях России выделенных от животных сальмонелл к различным антибиотическим препаратам.

Определить распространенность резистентности сальмонелл к определенным препаратам.

Выявить потенциальные проблемы для человека, связанные с резистентностью штаммов микроорганизмов, выделенных от животных и накопить данные по изменениям в распространенности резистентности.

Дать рекомендации ветеринарным специалистам по лечению больных сальмонеллезом животных с учетом полученных данных по ан-тибиотикорезистентности сальмонелл, циркулирующих на территории России.

Материалы и методы. Работа проведена на базе ФГБУ «Центральная научно-методическая ветеринарная лаборатория» (г. Москва). Использовали также отчетные данные ветеринарных лабораторий субъектов Российской Федерации, ФГБУ межобластных ветеринарных лабораторий, Референтных Центров Россельхознадзора в виде цифровых отчетов формы 4-вет и пояснительной текстовой информации [1]. Исследованию на сальмонеллез подвергали биологический материал от больных и павших животных, корма и пищевые продукты в соответствии с общепринятыми методиками.

Чувствительность 2 384 выделенных культур сальмонелл определяли к 33 антибактериальным препаратам, используемым для лечения животных в Российской Федерации: гентамицин, канамицин, полимик-син, тетрациклин, цефазолин, ампициллин, амоксициллин, бензилпени-циллин, ципрофлоксацин, энрофлоксацин, левомицетин, доксициклин, эритромицин, стрептомицин, неомицин, фуразолидон, тилозин, офлок-сацин, норфлоксацин, цефалексин, эртапинем, карбеницеллин, линко-мицин, цефатоксим, энромаг, дитрим, пенбекс, дизпаркол, ко-тримак-сазол, фуразолидон, оксициллин, амикацин, рифампицин.

Антибиотикорезистентность устанавливалась как к чистым субстанциям антибиотиков, так и к комбинированным антибиотическим препаратам. Наиболее часто использовался диско-диффузионный метод и метод серийных разведений антибиотиков.

Результаты исследований. В 2012 году бактериологическим исследованиям подвергнуто 1 296 798 проб патологического и биологического материала, в том числе на сальмонеллез 247 926 (19,1%). Количество исследований на сальмонеллез составило 558 133 (18,3% от общего объема исследований), количество положительных результатов — 2 458 (4,6% от общего количества положительных результатов на бактериальные болезни).

В 2012 году в ФГБУ ЦНМВЛ и ветеринарных лабораториях Российской Федерации от сельскохозяйственных животных и птиц выявлено 2 384 культуры сальмонелл 24-х сероваров. Чаще всего их выявляли в Пензенской (106), Московской (64), Пермской (56) и Тульской (50) областях. Из пищевых продуктов выявлено 1 659 штаммов сальмонелл.

Количество проведенных исследований по видам животных на сальмонеллез представлено в таблице 1.

Таблица 1. Результаты исследований биологического материала на сальмонеллез за период 2010;2012 годов.

По данным таблицы 1 и гистограммы (рисунок 1) наибольшее количество случаев выявления сальмонеллеза регистрируется ежегодно среди птиц, крупного рогатого скота и свиней. На протяжении последних трех лет отмечается снижение случаев выявления сальмонелл у животных.

Так, этот показатель в 2012 году уменьшился почти вдвое (47,3%) по сравнению с уровнем 2010 года. Как и в предыдущие два года, в 2012 году на фоне увеличения объемов исследований патологических и биологических материалов на сальмонеллез, отмечается уменьшение случаев выделения сальмонелл. Процент обнаружения данного возбудителя в 2012 году составил 0,04%, в то время как в 2010 и в 2011 годах, соответственно, 1,52% и 1,14%.

Рис. 1. Объёмы материалов и количество выявленных случаев сальмонеллёза в динамике

Из отчетных данных видно, что наибольшее количество положительных результатов было зарегистрировано по птице (54%), крупному рогатому скоту (18%) и свиньям (18%).

Процент обнаружения сальмонелл по видам животных составил от 0,1% до 1,5%. У лошадей процент обнаружения сальмонелл составляет 1,5%, у свиней — 1,1%, крупного рогатого скота — 0,5%, птицы — 0,4%.

Наиболее часто у животных в 2012 году выделялись следующие сероварианты сальмонелл: S. enteritidis (35,96%), S. typhimurium (13,7%), S. Dublin (11,19%), S. cholerae suis (10,13%), S. gallinarum pullorum (8%). Большой процент выявления сальмонелл серологического варианта S. enteritidis был отмечен у птицы — 698 случаев и у крупного рогатого скота — 124.

Изучение этиологической структуры сальмонелл показало, что из выделенных 32 культур преобладающим серотипом, вызывающим сальмонеллез у лошадей в 2012 году, был серотип S. abortus equi. Заболевание протекало с характерной абортивной симптоматикой (18 культур выделено из абортплодов). Также регистрировались единичные случаи S. enteritidis и S. typhimurium. В этиологической структуре сальмонеллеза крупного рогатого скота наибольшее значение имели сероварианты S. Dublin (212), S. enteritidis (124), S. typhimurium (54). У мелкого рогатого скота отмечались единичные случаи обнаружения сальмонелл. Наиболее значимым серовариантом была S. abortus ovis. Выделение данного возбудителя отмечалось, в основном, при обследовании животных с абортивной симптоматикой.

При исследовании материалов от свиней выделяется более широкий спектр серологических вариантов, но ведущими серовариатами являются S. cholerae suis (248) и S. typhimurium (92), также у данного вида животных регистрируется выделение серовариантов, имеющих эпидемиологическое значение: S. enteritidis (25) и S. typhi suis (14), S. typhimurium (92).

У пушных зверей регистрировались единичные случаи выделения эпизоотически значимых серовариантов сальмонелл — S. enteritidis и S. typhimurium. В этиологической структуре сальмонеллезов птицы наиболее значимым серовариантом является S. enteritidis (705), S. gallinarum pullorum (194), S. typhimurium (142), часто выделяются сальмонеллы группы С (53), S. infantis (29), S. Hamburg (30), а также сальмонеллы редких групп. Из патологического материала от пчёл выделялись эпизоотически и эпидемиологически значимые штаммы сальмонелл — S. typhimurium (10).

Выявление сальмонелл в продукции животного происхождения. Всего в 2012 году возбудитель сальмонеллеза выявлялся в продукции животного происхождения в 804 случаях, из них наибольшее количество выявлено культур сальмонелл при исследовании мяса птицы — 352, свинины — 217 и говядины — 105. Сероварианты сальмонелл, выделенные из пищевой продукции, представлены в таблице 2.

Таблица 2. Серологические варианты сальмонелл, выделенные из проб пищевой продукции (2012 год).

Из приведенных в таблице 2 данных следует, что при контроле пищевой продукции на сальмонеллез наибольшее количество культур выделялось из мяса птиц (352), говядины (105), свинины (217), при этом превалирующими были S. cholerae suis (184), S. enteritidis (136), S. Dublin (81), S. typhimurium (46). Большое количество культур (276) не типировалось, в основном это были культуры, выделенные из мяса птиц (251). В связи с тем, что при контроле пищевой продукции ти-пирование сальмонелл не является обязательным, в пояснительной записке к отчету формы 4-вет часто отсутствуют данные о типизации.

Выявление сальмонелл в кормах для животных и молоке от маститных коров. В 2012 году была выявлена 51 культура сальмонелл при исследовании кормов растительного и животного происхождения и 25 культур при исследовании молока от маститных коров.

Наибольшее количество положительных результатов выявлено при контроле кормов животного происхождения — 19, кормов переработки молока — 18, а также из кормов растительного происхождения — 10.

Часто выделялись сероварианты из кормов животного происхождения — S. Hamburg (10), S. typhimurium (5), S. enteritidis (24), из кормов переработки молока — S. enteritidis (17), из кормов растительного происхождения выделяли сальмонеллы группы С: S. typhimurium и S. cholerae suis.

Анализ изучения антибиотикорезистентности сальмонелл, выделенных на территории Российской Федерации. В 2012 году на антибиотикорезистентность в ветеринарных лабораториях РФ было проведено 17 247 исследований, тестировано 1 895 культур сальмонелл, выделенных от животных, что составляет 77,1% от общего количества выделенных культур сальмонелл.

Наибольшее количество культур, проверенных на чувствительность к антибиотикам (43%), было выделено от птицы, 20% культур — от крупного рогатого скота, 19% - от свиней.

К часто применяемым при лечении сальмонеллезов животных антибиотикам, по данным отчетности за 2012 год, можно отнести гентамицин, канамицин, тетрациклин, ампициллин, энрофлоксацин, неомицин, левомицетин. В ряду всех этих препаратов лидирующие позиции занимает гентамицин Высокая устойчивость культур сальмонелл выявлена к препаратам группы пенициллинов (ампициллин — 61,8%, бензилпени-циллин — 64,3%), к антибиотикам из группы аминогликозидов 1 поколения (неомицин — 74,2%, канамицин — 52,8%), тетрациклинам (тетрациклин — 58%, доксициклин — 44,9%), циклическим пептидам (полимексин — 48%).

Определялась антибиотикорезистентность 34 культур, выделенных от пчёл. При исследовании патологических и биологических материалов, было проведено 229 исследований. Антибиотикочувс-твительность определялась к 20 препаратам. Антибиотикорезистентность определялась также к тилозину (не предназначен для лечения сальмонеллезов).

Высокая устойчивость сальмонелл, выделенных от пчёл, отмечалась к тетрациклину — 80%, цефозалину — 61,5%, полимиксину — 50,0%, канамицину — 41,7%, а также при единичных тестированиях к тилозину, энромагу, дитриму, пенбексу, дизпарколу. Менее устойчивы выделенные от пчёл сальмонеллезные культуры были к гентамицину, энрофлоксацину, амоксициклину, ципрофлоксацину норфлоксацину.

Анализ антибиотикорезистентности наиболее значимых в эпизоотическом и эпидемиологическом отношении серотипов, выделенных при диагностических исследованиях биоматериалов от животных.

Серотип S. enteritidis. Нами в период 2010 — 2012 годах тестировалась антибиотикорезистентность 570 штаммов S. enteritidis к 20 наиболее часто употребляемым антибиотикам. Результаты исследований показали, что процент антибиотикорезистентных штаммов составил от 23,1 до 100%. Высокий процент антибиотикорезистентных штаммов выявлен при тестировании с такими антибиотиками как канамицин, тетрациклин, ампициллин, бензилпенициллин, эритромицин, неомицин, фуразолидон, ко-тримаксозол, тилозин — от 50 до 100%. Относительно низкая резистентность S. enteritidis (количество антибиотикорезистентных штаммов от 23,8% до 32,7%) отмечалась к таким препаратам, как: офлоксацин, цефазолин, гентамицин, ципрофлоксацин, амоксициклин. В целом данные анализа показывают, что культуры сальмонелл, относящиеся к серотипу S. enteritidis обладают высокой антибиотикорезистентностью.

Серотип S. typhimurium. На антибиотикорезистентность тестировали 176 штаммов S. typhimurium, было проведено 1018 исследований. Результаты исследований показали, что процент антибиотикорезистентных штаммов составлял от 17,3 до 93,7%. Высокая устойчивость выявлена к препаратам: стрептомицин — 93,7%, бензилпенициллин — 80,9%, карбенициллин — 78,6%, ко-тримаксазол -71,7%, эритромицин — 69,1%, линкомицин — 63,9% и др. Относительно низкая антибиотикорезистентность выявлена к гентамицину — 29,4%, ципрофлоксацину — 17,3%, офлоксацину — 22,8%.

В целом выявлена высокая резистентность культур серотипа S. typhimurium к 75% антимикробным препаратам, используемым при тестировании (устойчивость составляла 40% и более).

Серотип S. pullorum gallinarum. На антибиотикорезистентность тестировалось 151 культура S. pullorum gallinarum, было проведено 1 899 исследований. Результаты антибиотикорезистентности показали, что процент антибиотикорезистентных штаммов составлял от 16,6 до 87,5%. Высокий процент антибиотикорезистентных штаммов выявлен при тестировании с такими антибиотиками как канамицин, тетрациклин, ампициллин, бензилпенициллин, эритромицин, неомицин, фуразолидон, тилозин, левомицетин, оксициллин — от 40,3 до 92,3%. Относительно низкая резистентность (количество антибиотикорезистентных штаммов от 9,3% до 26,0%) S. pullorum gallinarum была выявлена к норфлоксацину — 9,3%, ципрофлоксацину — 16,7%, амоксициклин — 26%. Таким образом высокая антибиотикорезистентность 40% и более отмечалась по отношению к 69,5% используемых при тестировании антибактериальных препаратов.

Выводы сальмонелла антибиотический штамм микроорганизм В этиологической структуре сальмонеллезов животных ведущая роль принадлежит S. enteritidis (35,96%), S. typhimurium (13,7%), S. Dublin (11,19%), S. cholerae suis (10,13%), S. pullorum gallinarum (8%), следует отметить, что такие серотипы, как S. typhimurium и S. enteritidis в эпидемиологическом отношении являются наиболее значимыми также и для человека.

Согласно нашим данным высокая резистентность возбудителей сальмонеллеза выявлена к препаратам пенициллиновой группы, цефалоспоринам первого поколения, полимиксину (циклические пептиды), эритромицину (макролиды), фторхинолонам 1 поколения, левомицетину (группа амфениколов), аминогликозидным антибиотикам 1 поколения, тетрациклиновой группе, сульфаниламидным препаратам.

Бактерии рода Salmonella выделяются как от продуктивных, так и от непродуктивных домашних животных (кошки, собаки, черепахи), которые могут напрямую передавать бактерии людям. В связи с возникновением и распространением антибиотикорезистентных штаммов, необходимо разработать стратегию, направленную на сдерживание возникновения и распространения устойчивости к противомикробным препаратам с учетом международного опыта, рекомендаций ВОЗ и МЭБ.

Необходимо использовать при лечении животных сложных, комплексных лекарственных препаратов, содержащих два и более антибиотика. В настоящее время отсутствует методика тестирования и оценки таких препаратов комплексных препаратов, как кобактан.

Предложения:

Необходимо проводить мониторинг по другим значимым патогенам, таким как: патогенная E. coli, Pseudomonas spp., Streptococcus spp., Staphilococcus aureus, Enterococcus spp., Campylobacter spp.

С целью профилактики сальмонеллёза и других инфекций необходимо усилить контроль ввозимых продуктов, сырья и живых животных, и, в случае выявления Salmonella spp., определять антибиотикорезистентность выделенных культур.

Производителям кормовой продукции использовать при производстве кормов технологии, исключающие попадание бактерии Salmonella в корма для животных.

На постоянной основе вести обмен информацией между ветеринарной службой и органами здравоохранения в части применения антибиотических препаратов, выявления штаммов сальмонелл и их устойчивости в целях обеспечения рационального лечения людей и животных.

В настоящее время сальмонеллез является одним из наиболее распространенных зоонозов в развитых странах. Бактерия Salmonella широко распространена среди домашних и диких животных. Авторами изучена этиологическая структура и распространение сальмонеллезов у животных. Из отчетных данных видно, что наибольшее количество положительных результатов было зарегистрировано по птице (54%), крупному рогатому скоту (18%) и свиньям (18%). У лошадей процент обнаружения сальмонелл составляет 1,5%, у свиней — 1,1%, крупного рогатого скота — 0,5%, птицы — 0,4%. Наиболее часто у животных в 2012 году выделялись следующие сероварианты сальмонелл: S. enteritidis (35,96%), S. typhimurium (13,7%), S. Dublin (11,19%), S. cholerae suis (10,13%), S. gallinarum pullorum (8%). Большой процент выявления сальмонелл серологического варианта S. enteritidis был отмечен у птицы — 698 случаев и у крупного рогатого скота — 124. Всего в 2012 году возбудитель сальмонеллеза выявлялся в продукции животного происхождения в 804 случаях.

При контроле пищевой продукции на сальмонеллез наибольшее количество культур выделялось из мяса птиц (352), говядины (105), свинины (217), при этом превалирующими были S. cholerae suis (184), S. enteritidis (136), S. Dublin (81), S. typhimurium (46). Наибольшее количество положительных результатов выявлено при контроле кормов животного происхождения — 19, кормов переработки молока — 18, а также из кормов растительного происхождения — 10. В 2012 году на антибиотикорезистентность в ветеринарных лабораториях РФ было проведено 17 247 исследований, тестировано 1 895 культур сальмонелл, выделенных от животных, что составляет 77,1% от общего количества выделенных культур сальмонелл.

Проведен анализ антибиотикорезистентности сальмонелл из биоматериалов и пищевых продуктов более чем к 60 антибактериальным препаратам. Установлена высокая резистентность возбудителей сальмонеллезов животных к препаратам пенициллиновой группы, цефалоспоринам и фторхинолонам, полимиксину, эритромицину, левоми-цетину, тетрациклинам.

• 1. Годовые отчеты государственных ветеринарных лабораторий Российской Федерации по Форме 4-вет за 2012 и 2013 годы.
• 2. Информационный бюллетень референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами. — Москва, 2012. — N° 23. — 65 с.
• 3. Информационный бюллетень референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами. — Москва, 2013. — N° 25. — 69 с.
• 4. Чубенко Н. В. Микробиологический контроль за качеством и безопасностью пищевой продукции / Н. В. Чубенко, Л. А. Малышева, И. В. Капелист // Ветеринарная патология. — 2010. — N°4. — С.92−96.