Дрейф генов антибиотикорезистентности патогенных энтеробактерий на примере Escherichia coli

Введение. Широкое распространение антибиотикорезистентности среди представителей вида Escherichia coli является острой проблемой животноводческих и птицеводческих хозяйств, поскольку этот возбудитель является наиболее часто регистрируемым компонентом этиологической структуры желудочно-кишечных заболеваний молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, а также нередко выявляется при заболеваниях других органов и систем. Уже сейчас во многих хозяйствах затруднено применение антибактериальных препаратов для лечения заболеваний, вызванных данным патогеном, ввиду циркуляции штаммов, обладающих множественной устойчивостью к большинству применяемых в ветеринарной практике антибиотиков. Известно, что со временем чувствительность микроорганизма к различным группам антибактериальных препаратов изменяется, и нередко весьма значительно. Мониторинг чувствительности может помочь в сдерживании распространения антибиотикорезистентности и оптимальном подборе препаратов для применения их в терапии.

Цель исследования. Анализ и систематизация представленных в научной литературе результатов исследований по изучению устойчивости Escherichia coli к антибактериальным препаратам.

Материалы и методы. Проведен поиск работ по заявленной теме в научных журналах и материалах научно-практических конференций.

Результаты. В статье представлены и обобщены литературные данные о тенденциях в резистентности Escherichia coli к антибактериальным препаратам.

Заключение. Устойчивость Escherichia coli чаще проявляетсяк β-лактамным антибактериальным препаратам, аминогликозидам, а также тетрациклинам, макролидам (эритромицину) и линкозамидам (линкомицину). Практически во всех исследованиях установлено, что выделенные изоляты Escherichia coli характеризуются полирезистентностью (устойчивостью к двум и более препаратам), а в некоторых случаях и мультирезистентностью (устойчивостью по крайней мере к одному препарату из трех и более групп). Результаты определения чувствительности во многих исследованиях значительно отличаются друг от друга, что связано с неодинаковыми условиями формирования антибиотикорезистентности у бактерий на разных животноводческих предприятиях. Для более точной оценки динамики распространения антибиотикорезистентности внутри вида Escherichia coli необходимо продолжать изучение чувствительности к антимикробным препаратам различных штаммов, выявляемых в животноводческих и птицеводческих хозяйствах, а также из объектов окружающей среды.

1. Robins-Browne R. M., Holt K. E., Ingle D. J., Hocking D. M., Yang J., Tauschek M. Are Escherichia coli pathotypes still relevant in the era of whole-genome sequencing? Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2016; 6:141. https://doi.org/10.3389/fcimb.2016.00141

2. Панин А. Н., Комаров А. А., Куликовский А. В., Макаров Д. А. Проблема резистентности к антибиотикам возбудителей болезней, общих для человека и животных. Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2017; (5): 18–24. https://elibrary.ru/ytvinj

3. Бабкова Е. А., Юняева Н. В. Терапия цыплят-бройлеров при колибактериозе в современном промышленном птицеводстве. Ветеринария. 2017; (9): 23–25. https://elibrary.ru/zmmivb

4. Podolsky S. H. The evolving response to antibiotic resistance (1945–2018). Palgrave Communications. 2018; (4):124. https://doi.org/10.1057/s41599-018-0181-x

5. Захарова О. И., Лискова Е. А., Михалева Т. В., Блохин А. А. Антибиотикорезистентность: эволюционные предпосылки, механизмы, последствия. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018; (3): 13–21. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2018.64.3.13-21

6. Солодовникова А. С., Сибен А. Н. Резистентности бактерий к антибиотикам в животноводстве. Интеграция науки и образования в аграрных вузах для обеспечения продовольственной безопасности России: сборник трудов национальной научно-практической конференции (Тюмень, 1–3 ноября 2022 г.). Тюмень: ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья; 2022; 173–177. https://elibrary.ru/vhlmqq

7. Герасимова А. О., Новикова О. Б., Савичева А. А. Колибактериоз птиц – актуальные вопросы. Ветеринария сегодня. 2023; 12 (4): 284–292. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2023-12-4-284-292

8. Шкиль Н. Н. Динамика изменения антибиотикочувствительности у возбудителей заболеваний молодняка крупного рогатого скота. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2011; (8). http://ej.kubagro.ru/2011/08/pdf/42.pdf

9. Ткаченко А. Г., Пожидаева О. Н., Шумков М. С. Роль полиаминов в формировании множественной антибиотикоустойчивости Escherichia coli в условиях стрессорных воздействий. Биохимия. 2006; 71 (9): 1287–1296. https://biochemistrymoscow.com/ru/archive/2006/71-09-1287

10. Горковенко Н. Е., Макаров Ю. А. Мониторинг антибиотикорезистентности энтеробактерий. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2018; (3). https://doi.org/10.21515/1990-4665-137-032

11. Желябовская Д. А., Остякова М. Е., Почтарь В. А., Лаврушина Л. А., Коноплев В. А., Горбачева И. Е. Антибиотикочувствительность и антибиотикорезистентность патогенных и условно-патогенных энтеробактерий, выделенных из кишечника новорожденных телят. Вестник КрасГАУ. 2017; (11): 27–33. https://elibrary.ru/zxfkqp

12. Аль-Хаммаш Н. М., Игнатенко А. В. Анализ антибиотикорезистентности микроорганизмов E. coli. Труды БГТУ. 2012; (4): 173–175. https://elibrary.ru/snmksx

13. Золотухин С. Н., Мелехин А. С., Пименов Н. В. Чувствительность условно-патогенных энтеробактерий к антибиотикам и производственным штаммам бактериофагов. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2016; (2): 87–91. https://elibrary.ru/wezysv

14. Остякова М. Е., Шульга И. С. Особенности энтеробиоценоза новорожденных телят при массовых желудочно-кишечных заболеваниях. Вестник ДВО РАН. 2022; (2): 121–130. https://doi.org/10.37102/0869-7698_2022_222_02_11

15. Поболелова Ю. И., Яцентюк С. П. Идентификация патотипов и генов антибиотикорезистентности музейных штаммов диареегенных E. coli. Труды ВИЭВ. 2018; 80 (1): 284–290. https://elibrary.ru/yqpalj

16. Голикова А. А., Манжурина О. А. Изучение чувствительности возбудителя колибактериоза телят к антибактериальным препаратам различных фармакологических групп. Инновационные технологии и технические средства для АПК: материалы международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Воронеж, 12–13 ноября 2020 г.). Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ; 2020; 65–68. https://elibrary.ru/dvihik

17. Сазонова Е. А. Эпизоотологические аспекты, профилактика и эффективность противомикробных препаратов при колибактериозе свиней. Ветеринария Северного Кавказа. 2023; (8): 149–154. https://elibrary.ru/frbpsh

18. Тищенко А. С., Кощаев А. Г., Яковенко П. П., Волостнова А. А., Терехов В. И. Проблемы антибиотикотерапии энтеротоксигенного эшерихиоза телят и поросят и пути их решения. Ветеринария Кубани. 2022; (3): 8–11. https://elibrary.ru/cwlqdc

19. Жданова И. Н., Мокрушин В. В., Кузнецова М. В. Колибактериоз крупного рогатого скота в Пермском крае: распространенность, источники возбудителя и его биологические особенности. Сельскохозяйственная биология. 2022; 57 (4): 776–790. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2022.4.776rus

20. Макавчик С. А., Сухинин А. А. Ветеринарный мониторинг антибиотикорезистентности энтеробактерий как инструмент обеспечения инфекционной безопасности. Микробиология военной медицине и здравоохранению. Современные технологии: наука, практика, инновации: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня основания кафедры микробиологии Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова (Санкт-Петербург, 11–12 мая 2023 г.). СПб.: ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова»; 2023; 94–96. https://elibrary.ru/ndojsy

21. Локтева А. С., Плешакова В. И., Лоренгель Т. И. Мониторинг антибиотикорезистентности энтеробактерий, выделенных от продуктивных животных Омской области. Прикаспийский международный молодежный научный форум агропромтехнологий и продовольственной безопасности 2023: материалы (Астрахань, 27–28 апреля 2023 г.). Астрахань: Астраханский государственный университет имени В. Н. Татищева; 2023; 69–72. https://elibrary.ru/fyaaid

22. Донник И. Антибиотикорезистентность: актуальность возрастает. Животноводство России. 2022; (4): 27–28. https://doi.org/10.25701/ZZR.2022.04.04.010

23. Кочкина Е. Е., Морозова Н. В. Антибиотикорезистентность штаммов Escherichia coli, выделенных при заболеваниях мочевыделительной системы у кошек. Молодежная наука – развитию агропромышленного комплекса: материалы III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Курск, 15 ноября 2022 г.). Ч. 1. Курск: ФГБОУ ВО Курская ГСХА; 2023; 381–386. https://elibrary.ru/irfinl

24. Музыка Н. Н., Белецкая А. В. Оценка антибиотикорезистентности перед применением антимикробных препаратов у птицы. Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. 2020; 23 (2): 183–189. https://elibrary.ru/zuwsdo

25. Кривоногова А. С., Донник И. М., Исаева А. Г., Логинов Е. А., Петропавловский М. В., Беспамятных Е. Н. Антибиотикорезистентность Enterobacteriaceae в микробиомах цыплят-бройлеров. Техника и технология пищевых производств. 2023; 53 (4): 710–717. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2023-4-2472

26. Лоренгель Т. И., Лещёва Н. А., Осташенко А. Р., Плешакова В. И. Антибиотикочувствительность патогенных культур кишечной палочки, циркулирующих на промышленной птицефабрике Омской области. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019; (4): 122–127. https://elibrary.ru/jatbfq

27. Исакова М. Н., Соколова О. В., Безбородова Н. А., Кривоногова А. С., Исаева А. Г., Зубарева В. Д. Антибиотикорезистентность клинических изолятов Escherichia coli, выделенных от животных. Ветеринария сегодня. 2022; 11 (1): 14–19. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2022-11-1-14-19

28. Алексюк М. С., Манакбаева А. Н., Молдаханов Е. С., Аканова К. С., Имангазы А. С., Алексюк П. Г., Богоявленский А. П. Распространение антибиотикоустойчивости у штаммов Escherichiacoli, изолированных от телят с признаками колибактериоза. Наука и образование. 2024; (2-1): 126–140. https://elibrary.ru/igrpib

29. Сыромятников М. Ю., Шабунин С. В., Нестерова Е. Ю., Гладких М. И., Буракова И. Ю., Смирнова Ю. Д. и др. Анализ генов антибиотикорезистентности Escherichia coli из кишечника поросят с диареей. Ученые записки УО ВГАВМ. 2024; 60 (2): 95–100. https://doi.org/10.52368/2078-0109-2024-60-2-95-100