Чувствительность к антибиотикам микроорганизмов, выделенных при кишечных инфекциях собак в условиях Прибайкалья

Одной из основных проблем в лечении инфекционных заболеваний у домашних животных является распространение штаммов микроорганизмов, устойчивых к антимикробным препаратам [1, 2 и др.]. Как указывают Н.В. Данилевская [3] и др., в настоящее время наблюдается неэффективность многих препаратов последних поколений, которые никогда не назначали не только животным, использованным в эксперименте, но и в целом в ветеринарной медицине. Усугубило проблему использование антимикробных препаратов для профилактики желудочно-кишечных болезней, ассоциированных с дисбиотическими явлениями в микробиоценозе кишечника животных, это выражено в нарастании множественной лекарственной резистентности условно-патогенных микроорганизмов, появлении и циркуляции в хозяйствах высоковирулентных штаммов различных видов микроорганизмов [4, 5]. В ветеринарной практике широкое применение получили Р-лактамные антибиотики, обладающие широким спектром действия, высоким коэффициентом пенетрации. Однако на сегодняшний день бесконтрольное применение антибиотиков привело к развитию резистентности многих микроорганизмов к данной группе антимикробных препаратов. Особую тревогу, по мнению С.В. Сидоренко с соавт. [6], D.M. Livermore [7] и др., вызывает способность грамотрицатель-ных микроорганизмов продуцировать В-лактамазы расширенного спектра (БЛРС).

Отмечено массовое распространение антибиотикоустойчивых штаммов в популяциях условно-патогенных микроорганизмов, отличающихся высокими адаптационными возможностями по сравнению с возбудителями классических инфекций [8]. Круг условнопатогенных микроорганизмов, обладающих множественной устойчивостью к антибиотикам, быстро расширяется [9]. Кроме того, в настоящее время большое внимание уделяется также исследованиям, посвященным оценке эффективности антибиотиков и химиопрепаратов в отношении диареегенных эшерихий, учитываяе повышения уровня их антибиотикорезистент-ности [10]. Также в последние годы широкое распространение получило изучение вопросов ассоциированных заболеваний [11, 12, 13 и др.], составляющих большую часть болезней инфекционной природы и представляющих большую опасность для животных. В связи с этим возникает необходимость изыскания надежных средств лечения животных, что имеет большое научное и практическое значение [14].

Цель работы – изучение антибиотикорезистентности выделенных микроорганизмов семейства enterobacteriaceae у здоровых и больных кишечными моно- и микстинфекциями собак.

Материал и методы

В работе представлены результаты изучения микроорганизмов (диареегенные эшери-хии, условно-патогенные энтеробактерии, кокки), выделенных от собак с кишечными моно-и микстинфекциями (из ветеринарных клиник г. Иркутска), а также от здоровых собак (из питомников для собак г. Иркутска) за период 2009–2011 гг. Исследованы пробы от собак трех пород (спаниель, кавказская овчарка, немецкая овчарка) в возрасте от 2,5 мес до 1 года. Исследования выполнены на базе бактериологического отдела Иркутской межобластной ветеринарной лаборатории. Всего обследовано 43 собаки, в т. ч. с колибактериозами (опытная группа) – 27, здоровых животных (контрольная группа) – 16. Выделено 80 культур, в т. ч. от животных опытной группы – 43, контрольной группы – 37 изолятов.

Отбор проб (смывы с прямой кишки собак), выделение культур микроорганизмов, их идентификацию проводили по общепринятым методикам [15–21]. Определение биохимических свойств микроорганизмов проводили с помощью тест-систем для биохимической идентификации ПБДЭ, а также «Enterotest» фирмы Lachema (Чехия). Возбудители кишечных инфекций у собак, представленные энтеробактериями, протестированы на чувствительность к 16 антимикробным препаратам различных фармакологических групп (ампициллин, карбени-циллин, цефазолин, цефалотин, цефотаксим, цефтриаксон, цефтазидим, татрациклин, канами-цин, гентамицин, амикацин, офлоксацин, ципрофлоксацин, полимиксин, фурадонин, хлорамфеникол). Серологическая идентификация культур эшерихий осуществлена с использованием сывороток О-коли агглютинирующих производства ФГУП «Армавирская биофабрика».

Вирусные инфекционные болезни собак исключали исследованием конъюнктивальных и назальных смывов [22, 23].

Статистическую обработку данных результатов проводили с использованием общепринятых критериев статистики [24, 25]. Для оценки различий полученных результатов применяли критерии Стьюдента и Боярского, при сравнении попарно связанных выборок – критерий знаков.

Результаты и обсуждение

Проведенные исследования показали, что среди энтеробактерий, полученных от собак, больных кишечными инфекциями, доминировали полирезистентные (к шести и более антимикробным препаратам) и умеренно-резистентные (к двум – пяти препаратам) штаммы (43,3 и 36,9% соответственно), а чувствительными оказались только 20,0% штаммов. При этом среди диареегенных эшерихий чувствительные штаммы встречались чаще (21,8%), чем среди условно-патогенных энтеробактерий (14,3%), для которых характерно преобладание штаммов, резистентных к шести и более антибиотикам (57,1%).

Кроме того, для условно-патогенных энтеробактерий ( Proteus spp. , E. agglomerans, C. Freundii ) характерны фенотипы с более широким спектром антибиотикорезистентности.

У них выявлены фенотипы устойчивости к 2–12 антимикробным препарам по сравнению с диареегенными эшерихиями (фенотипы устойчивости к 2–9 антибиотикам). По критерию знаков уровень антибиотикоустойчивости среди условно-патогенных энтеробактерий значительно (p < 0,05) выше по сравнению с диареегенными эшерихиями.

Следует отметить, что свойством множественной антибиотикорезистентности обладали E. coli O8 (25,0%), E. coli O18 (33,3%), а также E. coli O15, E. coli O141 и E. coli O101 (100,0%).

Оценка антибиотикоустойчивости исследованных штаммов к различным антибиотикам показала, что большая часть исследованных энтеробактерий проявила резистентность к полимиксину (60,0%), карбенициллину, цефатаксиму, цефтазидиму (около 57%), цефалотину (50,0%) и цефтриаксону (46,7%). Третья часть микроорганизмов оказалась устойчивой к це-фазолину и фурадонину. К ампициллину и тетрациклину резистентны 20,0 и 23,4% штаммов соответственно. Наибольшую эффективность в отношении протестированных штаммов энтеробактерий продемонстрировали гентамицин, канамицин, амикацин, офлоксацин и ципрофлоксацин. Резистентность к данным антимикробным препаратам отмечена значительно (р < 0,05) ниже по сравнению с другими препаратами и варьировала от 3,3 до 6,7%.

Установлено, что энтеробактерии, выделенные от собак с кишечными инфекциями, проявили более высокую устойчивость к β-лактамным антибиотикам (цефалоспорины – 66,7%; пенициллины – 60,0%) по сравнению с антимикробными препаратами (АМП) других групп. Так, из не β-лактамных антибиотиков наибольшая частота встречаемости резистентности отмечена только в отношении полимиксинов. В то же время в отношении АМП других групп уровни резистентности колебались и не превышали 26,7%.

Наименьшим оказался уровень резистентности к антимикробным препаратам двух групп: хинолоны/фторхинолоны и аминогликозиды. К антибиотикам данных групп частота встречаемости резистентности значительно (p < 0,05) реже (3,3 и 13,3% соответственно).

При сравнении антибиотикограмм диареегенных штаммов E. coli при моно- и микстин-фекциях отмечено, что в микробных ассоциациях (по сравнению с монокультурами) среди диареегенных эшерихий в 4,3 раза снижается количество чувствительных штаммов (до 8,3%) и повышается (до 50,0%) доля микроорганизмов с признаком множественной антибиотико-резистентности (p < 0,05).

Кроме того, особенно важным является выявленное в ходе исследований значимое увеличение частоты встречаемости в микробных ассоциациях (по сравнению с монокультурами) диареегенных эшерихий, устойчивых к β-лактамным антибиотикам (пенициллины, цефалоспорины), учитывая их значимость на современном этапе.

Сравнение антибиотикорезистентности представителей семейства Enterobacteriaceae , выделенных из прямой кишки больных и здоровых собак, показало, что энтеробактерии, полученные от животных с кишечными инфекциями реже (по сравнению со штаммами контрольной группы) обладали чувствительностью ко всем исследованным АМП (20,0 и 55,6% соответственно), среди них не выявлено монорезистентных штаммов. Кроме того, для изоля-тов от больных животных характерны фенотипы устойчивости к двум – пяти, а также к шести и более антимикробным препаратам, а среди энтеробактерий контрольной группы штаммов с фенотипами множественной антибиотикорезистентности не выявлено. Все вышеуказанные различия носили значимый характер (р < 0,05).

Данная тенденция отмечена как в отношении эшерихий, так и в отношении условнопатогенных энтеробактерий. Так, диареегенные кишечные палочки в два раза реже (по сравнению с непатогенными штаммами E. coli) обладали чувствительностью ко всем исследованным АМП (21,6 и 50,0% соответственно), для них характерны фенотипы устойчивости к двум – пяти, а также к шести и более антимикробным препаратам. В то же время среди непатогенных эшерихий контрольной группы штаммы с фенотипами множественной антибиоти-корезистентности не выявлены. Среди условно-патогенных энтеробактерий опытной группы только 14,3% оказались чувствительными, а для более половины штаммов характерна устойчивость к шести и более АМП. В контрольной группе доминирующая часть (75,0%) оказалась чувствительной, 25,0% – монорезистентны при отсутствии полирезистентных штаммов.

В целом, для изолятов, полученных от больных собак, характерно преобладание фенотипов с детерминантами устойчивости к 2–12 препаратам, а для культур контрольной группы – наличие фенотипов с детерминантами устойчивости к одному препарату.

Кроме того, штаммы энтеробактерий от животных опытной группы в разной степени проявили устойчивость ко всем использованным в работе антимикробным препаратам (с варьированием частоты встречаемости устойчивых штаммов от 3,3% к канамицину, офлоксацину и ципрофлоксацину до 56,7–60,0% к карбенициллину, цефотаксиму, цефтазидиму, полимиксину). Энтеробактерии от собак контрольной группы проявили резистентность только к трем из 16 антимикробных препаратов: цефотаксиму, цефтриаксону и амикацину (27,8; 5,6 и 11,1% соответственно). По критерию знаков уровни резистентности к протестированным антимикробным препаратам штаммов энтеробактерий, выделенных от больных собак, значительно (р < 0,01) превышали аналогичные показатели у штаммов контрольной группы.

Заключение

Для диареегенных эшерихий характерны фенотипы устойчивости к 2–9 антимикробным препаратам (78,3%), реже частота встречаемости чувствительных (21,7%) и отсутствие монорезистентных штаммов, а также высокий уровень устойчивости к β-лактамным антибиотикам (около 60%) и низкий – к хинолонам/фторхинолонам и аминогликозидам (3,3 и 13,3% соответственно). Уровень антибиотикоустойчивости условно-патогенных энтеробактерий (по критерию знаков) значительно (p < 0,05) превышает аналогичные показатели у диареегенных эшерихий.

Среди энтеробактерий контрольной группы значительно чаще (p < 0,05) встречаются чувствительные (55,6%) и монорезистентные (44,4%) штаммы, а признак множественной ан-тибиотикорезистентности не выявлен.

В микробных ассоциациях (по сравнению с монокультурами) среди диареегенных эше-рихий снижается количество антибиотикочувствительных штаммов (с 36,4 до 8,3%) и повышается (с 27,3% до 50,0%) доля микроорганизмов с признаком множественной антибиотико-резистентности (p < 0,05), также имеет место увеличение частоты встречаемости штаммов, устойчивых к β-лактамным антибиотикам: пенициллинам – до 75,0% (p < 0,05) и цефалоспоринам – до 91,7% (p < 0,01).