ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.4.167ivm-1878Research ArticleФАРМАКОЛОГИЯ, ТОКСИКОЛОГИЯ, ФАРМАЦИЯPHARMACOLOGY, TOXICOLOGY, PHARMACYИнтегрированный подход к проблеме распространения антибиотикорезистентности на животноводческих предприятиях Свердловской областиAn integrated approach to the problem of the spread of antibiotic resistance in livestock enterprises of the Sverdlovsk regionhttps://orcid.org/0000-0003-2793-5001БезбородоваН. А.BezborodovaN. A.

канд. ветеринар. наук, ст. науч. сотр. отдела геномныхисследований и селекции животных

Cand. Vet. Sci., Senior Researcher, Department of Genomic Research and Animal Breeding

https://orcid.org/0000-0001-7130-5627ИсаковаМ. Н.IsakovaM. N.

канд. ветеринар. наук, ст. науч. сотр. отдела репродуктивной биологии и неонатологии

Cand. Vet. Sci., Senior Researcher, Department of Reproductive Biology and Neonatology

https://orcid.org/0000-0002-1169-4090СоколоваО. В.SokolovaO. V.

д-р ветеринар. наук, вед. науч. сотр. отдела геномных исследований и селекции животных

Dr. Vet. Sci., Leading Researcher, Department of Genomic Research and Animal Breeding 

https://orcid.org/0000-0003-1918-3030КривоноговаА. С.KrivonogovaA. S.

д-р биол. наук, вед. науч. сотр. лаборатории биологических технологий отдела ветеринарно-лабораторной диагностики с испытательной лабораторией

Dr. Biol. Sci., Leading Researcher, Laboratory of Biological Technologies,  Department of Veterinary Laboratory Diagnostics with Testing Laboratory

https://orcid.org/0000-0003-0284-0276ЗубареваВ. Д.ZubarevaV. D.

мл. науч. сотр. отдела геномных исследований и селекции животных

 Junior Researcher, Department of Genomic Research and Animal Breeding 

https://orcid.org/0000-0003-1528-1987СуздальцеваМ. А.SuzdaltsevaM. A.

ст. науч. сотр. отдела ветеринарно-лабораторной диагностики с испытательной лабораторией

Senior Researcher, Department of Veterinary Laboratory Diagnostics with Testing Laboratory  

lady.suzdaltseva2014@yandex.ruФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияFSBSI «Ural Federal Agrarian Scientific Research Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Science»Russian Federation20253012202504167183Copyright © Безбородова Н.А., Исакова М.Н., Соколова О.В., Кривоногова А.С., Зубарева В.Д., Суздальцева М.А., 20252025Безбородова Н.А., Исакова М.Н., Соколова О.В., Кривоногова А.С., Зубарева В.Д., Суздальцева М.А.Bezborodova N.A., Isakova M.N., Sokolova O.V., Krivonogova A.S., Zubareva V.D., Suzdaltseva M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1878

Последнее десятилетие ведутся активные исследования, направленные на снижение развития резистентности микроорганизмов. Однако, даже при жестком регулировании использования противомикробных препаратов, проблема устойчивости сохраняется. Также возрастает проблема появления устойчивых штаммов, которые способны передаваться человеку, в том числе при употреблении продуктов животного происхождения. Вышеуказанные факты становятся проблемой в борьбе с таким заболеванием животных как мастит, лечение которого основано на применении антимикробных препаратов. В результате чего исследования, направленные на изучение чувствительности возбудителей мастита у коров к антибактериальным препаратам, и разработка подходов для предупреждения распространения антибиотикорезистентности является актуальным. Работа проведена в период 2023-2024 гг. на территории Свердловской области. Для идентификации микроорганизмов использовали культуральный метод исследования и MALDI-TOF (масс-спектрометрия), также определяли чувствительность к антибактериальным препаратам и дезинфицирующим средствам с использованием диско-диффузионного метода и в соответствии с рекомендациями EUCAST. Была проведена ПЦР-диагностика с целью определения ДНК микроорганизмов и генов резистентности к АМП. Проведенные исследования позволили выявить доминирующих возбудителей мастита у коров – S. aureus (100%), E. coli (70-75%), E. faecalis/faecium (60%). У выделенных изолятов определены основные гены устойчивости: E. coli - blaCTX-M, blaOXA10 отвечающие за резистентность к фторхинолонам, ампициллинам; S. aureus - mecA определяющие резистентность к β-лактамам; Streptococcus spp. и Staphylococcus spp. ErmB - устойчивость к макролидам; P. аeruginosa blaVIM/blaNDM - невосприимчивость к карбапенемам. В результате полученных данных даны рекомендации по проведению профилактических мероприятий на сельскохозяйственных предприятиях по гигиене и дезинфекции, контролю резистентности выявленных изолятов бактерий, управлению стадом, оптимизации доения, экологическому контролю.

Over the past decade, research has been directed to reduce the development of microbial resistance. However, even with strict regulation of the use of antimicrobial drugs, the problem of resistance remains. The problem of the emergence of resistant strains that can be transmitted to humans is also increasing, especially with consuming animal products. The above facts are becoming a problem in the fight against such a disease as mastitis, the treatment of which is based on the use of antimicrobial drugs. As a result, research aimed at studying the sensitivity of mastitis pathogens in cows to antibacterial drugs and the development of approaches to prevent antibiotic resistance spread is relevant. The work was carried out in the period 2023-2024 in the Sverdlovsk region. For microorganism identification a cultural method and MALDI-TOF (mass spectrometry) were used, and sensitivity to antibacterial drugs and disinfectants was also determined using the disk diffusion method in accordance with EUCAST recommendations. For detection of microorganism’s DNA and resistance genes to antimicrobial drugs PCR diagnostics were used. The studies revealed the dominant causative agents of mastitis in cows were S. aureus (100%), E. coli (70-75%), E. faecalis/faecium (60%). The main resistance genes were determined in E. coli isolates – blaCTX-M, blaOXA-10 responsible for resistance to fluoroquinolones, ampicillins; S. aureus – mecA associated with resistance to β-lactams; Streptococcus spp. and Staphylococcus spp. ErmB – resistance to macrolides; P. аeruginosa blaVIM/blaNDM – resistance to carbapenems. Based on the data obtained, recommendations were given for the implementation of preventive measures on hygiene and disinfection, control of resistance of identified bacterial isolates, herd management, milking optimization, and environmental control on farms.

крупный рогатый скотантимикробные препаратыротация препаратовмониторингантибиотикорезистентностьгены резистентностидиагностикагигиенадезинфекцияcattleantimicrobial drugsantibiotic rotationmonitoringantibiotic resistanceresistance genesdiagnosticshygienedisinfectionРабота проведена в рамках Государственного задания Минобрнауки России № 0532-2021-0004 «Разработка методологических подходов к мониторингу, контролю и сдерживанию антибиотикорезистентности оппортунистических микроорганизмов в животноводстве».This work was carried out as part of the State Assignment of the Ministry of Science and Higher Education of Russia No. 0532-2021-0004, «Development of methodological approaches to monitoring, controlling, and containing antibiotic resistance of opportunistic microorganisms in animal husbandry»ReferencesПлешакова В.И., Лещева Н.А., Кошкин И.Н. Фенотипические и молекулярно-генетические методы определения антибиотикорезистентности микроорганизмов в ветеринарии // Вестник Красноярского государственного аграрного университета - №. 8 (197) - 2023, C. 106-115. DOI:10.36718/1819-4036-2023-8-106-115Pleshakova V.I., Leshcheva N.A., Koshkin I.N. Phenotypic and moleculargenetic methods for determining antibiotic resistance of microorganisms in veterinary medicine // Vestnik Krasnoyarskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta - No. 8 (197) - 2023, pp. 106-115. DOI:10.36718/1819-4036-2023-8-106-115 (In Russ.)Показатели качества молока высокопродуктивных коров на фоне применения противомаститной вакцины / М. Н. Исакова, У. В. Сивкова, М. В. Ряпосова [и др.] // Ветеринария сегодня. – 2020. – № 4 (35). – С. 255-260. DOI 10.29326/2304-196X-2020-4-35-255-260Milk quality indicators of high-yielding cows against the background of using an anti -mastitis vaccine / M. N. Isakova, U. V. Sivkova, M. V. Ryaposova [et al.] // Veterinaria segodnya. – 2020. – No. 4 (35). – pp. 255-260. – DOI 10.29326/2304-196X-2020-4-35-255-260 (In Russ.)Pinto Jimenez CE, Keestra S, Tandon P, Cumming O, Pickering AJ, Moodley A, Chandler CIR. Biosecurity and water, sanitation, and hygiene (WASH) interventions in animal agricultural settings for reducing infection burden, antibiotic use, and antibiotic resistance: a One Health systematic review. Lancet Planet Health. 2023 May; 7(5): e418-e434. DOI: 10.1016/S2542-5196(23)00049-9Pinto Jimenez CE, Keestra S, Tandon P, Cumming O, Pickering AJ, Moodley A, Chandler CIR. Biosecurity and water, sanitation, and hygiene (WASH) interventions in animal agricultural settings for reducing infection burden, antibiotic use, and antibiotic resistance: a One Health systematic review. Lancet Planet Health. 2023 May; 7(5): e418-e434. DOI: 10.1016/S2542-5196(23)00049-9Проблемы антибиотикорезистентности в современном мире / Л. В. Хорошевская, А. П. Хорошевский, М. И. Сложенкина, А. А. Мосолов // Аграрно-пищевые инновации. – 2021. – № 4 (16). – С. 47-54. – DOI 10.31208/2618-7353-2021-16-47-54Antibiotic Resistance Challenges in the Modern World / L. V. Khoroshevskaia, A. P. Khoroshevskii, M. I. Slozhenkina, A. A. Mosolov // Agrarian and Food Innovations. – 2021. – No. 4 (16). – P. 47-54. – DOI 10.31208/2618-7353-2021-16-47-54 (In Russ.)Генетические маркеры устойчивости и антибиотикорезистентность бактерий группы Streptococcus spp. И Staphylococcus spp., изолированных из различных биотопов объектов животноводства / Н. А. Безбородова, В. В. Кожуховская, О. В. Соколова [и др.] // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2022. – № 94. – С. 195-202. – DOI 10.21515/1999-1703-94-195-202Genetic Markers of Resistance and Antibiotic Resistance of Streptococcus spp. And Staphylococcus spp. Bacteria Isolated from Various Biotopes of Livestock Objects / N. A. Bezborodova, V. V. Kozhukhovskaia, O. V. Sokolova [et al.] // Proceedings of the Kuban State Agrarian University. – 2022. – No. 94. – P. 195-202. – DOI 10.21515/1999-1703-94-195-202 (In Russ.)Capita R, Alonso-Calleja C. Antibioticresistant bacteria: a challenge for the food industry. Crit Rev Food Sci Nutr. 2013; 53 (1):11-48. DOI: 10.1080/10408398.2010.519837Capita R, Alonso-Calleja C. Antibioticresistant bacteria: a challenge for the food industry. Crit Rev Food Sci Nutr. 2013; 53 (1):11-48. DOI: 10.1080/10408398.2010.519837Kasimanickam V, Kasimanickam M, Kasimanickam R. Antibiotics Use in Food Animal Production: Escalation of Antimicrobial Resistance: Where Are We Now in Combating AMR? Med Sci (Basel). 2021 Feb 21; 9(1):14. DOI: 10.3390/medsci9010014Kasimanickam V, Kasimanickam M, Kasimanickam R. Antibiotics Use in Food Animal Production: Escalation of Antimicrobial Resistance: Where Are We Now in Combating AMR? Med Sci (Basel). 2021 Feb 21; 9(1):14. DOI: 10.3390/medsci9010014Альтернативные методы лечения мастита крупного рогатого скота: перспективы и ограничения (обзор) / В. Д. Зубарева, О. В. Соколова, М. В. Бытов [и др.] // Ветеринария сегодня. – 2024. – Т. 13, № 3. – С. 203-213. – DOI 10.29326/2304-196X-2024-13-3-203-213Zubareva, V. D., Sokolova, O. V., Bytov, M. V. [et al.] (2024). Alternative Treatment Methods for Bovine Mastitis: Prospects and Limitations (Review). Veterinary Today, 13 (3), 203-213. DOI: 10.29326/2304-196X-2024-13-3-203-213 (In Russ.)Забровская, А. В. Предотвращение возникновения и распространения штаммов микроорганизмов, устойчивых к антимикробным препаратам / А. В. Забровская // Иппология и ветеринария. – 2018. – № 2 (28). – С. 64-70Zabrovskaya, A. V. (2018). Prevention of the Emergence and Spread of Antimicrobial-Resistant Microorganism Strains. Hippology and Veterinary Medicine, 2(28), 64-70 (In Russ.)Рациональная антибиотикотерапия воспалительных заболеваний репродуктивной системы и молочной железы коров в животноводческих предприятиях Свердловской области: Методические рекомендации / О. В. Соколова, И. А. Шкуратова, Н. А. Безбородова [и др.]; под редакцией О.В. Соколовой, И.А. Шкуратовой, Н.А. Безбородовой. – Екатеринбург: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук», 2022. – 38 с.Rational Antibiotic Therapy for Inflammatory Diseases of the Reproductive System and Mammary Gland of Cows on Livestock Farms in the Sverdlovsk Region: Methodological Recommendations / O. V. Sokolova, I. A. Shkuratova, N. A. Bezborodova [et al.]; edited by O. V. Sokolova, I. A. Shkuratova, N. A. Bezborodova. - Yekaterinburg: Federal State Budgetary Scientific Institution «Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences», 2022. - 38 р. (In Russ.)Endale H, Mathewos M, Abdeta D. Potential Causes of Spread of Antimicrobial Resistance and Preventive Measures in One Health Perspective-A Review. Infect Drug Resist. 2023 Dec 8; 16:7515-7545. DOI: 10.2147/IDR.S428837Endale H, Mathewos M, Abdeta D. Potential Causes of Spread of Antimicrobial Resistance and Preventive Measures in One Health Perspective-A Review. Infect Drug Resist. 2023 Dec 8; 16:7515-7545. DOI: 10.2147/IDR.S428837Антибиотикорезистентность условно-патогенных бактерий на животноводческих предприятиях в районах с различным уровнем техногенного загрязнения / А. С. Кривоногова, Е. А. Логинов, А. Г. Исаева [и др.] // Ветеринария Кубани. – 2024. – № 2. – С. 13-17. – DOI 10.33861/2071-8020-2024-2-13-17Krivonogova, A. S., Loginov, E. A., Isaeva, A. G. [et al.]. (2024). Antibiotic resistance of opportunistic pathogens in livestock farms in areas with different levels of technogenic pollution. Veterinaria Kubani, (2), 13-17. DOI 10.33861/2071-8020-2024-2-13-17 (In Russ.)Исакова М. Н. Влияние композиции на основе бактериоцина низина в схеме лечения коров с субклиническим маститом на микробиоту молока / М. Н. Исакова, Я. Ю. Лысова // Ветеринария сегодня. – 2024. – Т. 13, № 3. – С. 261-268. – DOI 10.29326/2304-196X-2024-13-3-261-268Isakova M. N., & Lysova, Ya. Yu. (2024). Influence of a nisin bacteriocinbased composition in the treatment regimen for cows with subclinical mastitis on milk microbiota. Veterinaria segodnya, 13(3), 261-268. DOI 10.29326/2304-196X-2024-13-3-261-268 (In Russ.)Антибиотикорезистентность Enterobacteriaceae в микробиомах цыплятбройлеров / А. С. Кривоногова, И. М. Донник, А. Г. Исаева [и др.] // Техника и технология пищевых производств. – 2023. – Т. 53, № 4. – С. 710-717. – DOI 10.21603/2074-9414-2023-4-2472Krivonogova, A. S., Donnik, I. M., Isaeva, A. G. [et al.]. Antibiotic resistance of Enterobacteriaceae in broiler chicken microbiomes. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv (Food Industry Technology and Engineering), 2023, vol. 53, No. 4, pp. 710-717. DOI: 10.21603/2074-9414-2023-4-2472 (In Russ.)Логинов Е. А. Влияние бактериофагов на антибиотикочувствительность стафилококков и кишечной палочки у цыплят-бройлеров / Е. А. Логинов, А. С. Кривоногова // Научные достижения генетики и биотехнологии в ветеринарной медицине и животноводстве: сборник материалов научно-практической конференции с международным участием, Екатеринбург, 27 апреля 2023 года. – Екатеринбург: Уральский федеральный аграрный научно -исследовательский центр УрО РАН, 2023. – С. 112-118.Loginov E. A., Krivonogova, A. S. The effect of bacteriophages on the antibiotic sensitivity of staphylococci and Escherichia coli in broiler chickens. In: Nauchnye dostizheniya genetiki i biotekhnologii v veterinarnoy meditsine i zhivotnovodstve: sbornik materialov nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem (Scientific Achievements in Genetics and Biotechnology in Veterinary Medicine and Animal Husbandry: Proceedings of the Scientific and Practical Conference with International Participation), Yekaterinburg, April 27, 2023. Yekaterinburg: Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2023. pp. 112-118 (In Russ.)Mauri C, Cerulli C, Grazioli E, Minganti C, Tranchita E, Scotto di Palumbo A, Parisi A. Role of exercise on pain, functional capacity, and inflammatory biomarkers in osteoarthritis: A systematic review and metaanalysis. Ann Phys Rehabil Med. 2025 Apr; 68(3):101909. DOI: 10.1016/j.rehab.2024.101909Mauri C, Cerulli C, Grazioli E, Minganti C, Tranchita E, Scotto di Palumbo A, Parisi A. Role of exercise on pain, functional capacity, and inflammatory biomarkers in osteoarthritis: A systematic review and metaanalysis. Ann Phys Rehabil Med. 2025 Apr; 68(3):101909. DOI: 10.1016/j.rehab.2024.101909Nowbuth, A.A., Asombang, A.W., Tazinkeng, N.N. et al. Antimicrobial resistance from a One Health perspective in Zambia: a systematic review. Antimicrob Resist Infect Control 12, 15 (2023). https://doi.org/10.1186/s13756-023-01224-0Nowbuth, A.A., Asombang, A.W., Tazinkeng, N.N. et al. Antimicrobial resistance from a One Health perspective in Zambia: a systematic review. Antimicrob Resist Infect Control 12, 15 (2023). https://doi.org/10.1186/s13756-023-01224-0Madec J.-Y. Development of resistance in animals not administered antibiotics [Development of antibiotic resistance in animals not receiving antibiotic therapy]. C R Biol. 2024 Mar 29; 346(S1):9-12. In French. DOI: 10.5802/crbiol.116. PMID: 37655931Madec J.-Y. Development of resistance in animals not administered antibiotics [Development of antibiotic resistance in animals not receiving antibiotic therapy]. C R Biol. 2024 Mar 29; 346(S1):9-12. In French. DOI: 10.5802/crbiol.116. PMID: 37655931Киселева Е.В., Туников Г.М. Эффективность использования современных антимикробных препаратов для лечения мастита у коров // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева, №4 (36), 2017, С. 40-44.Kiseleva E.V., Tunikov G.M. Effectiveness of using modern antimicrobial drugs for treating mastitis in cows // Bulletin of the Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev, No. 4 (36), 2017, pp. 40-44.Seitz M, Valentin-Weigand P, Willenborg J. Use of Antibiotics and Antimicrobial Resistance in Veterinary Medicine as Exemplified by the Swine Pathogen Streptococcus suis. Curr Top Microbiol Immunol. 2016; 398:103-121. DOI: 10.1007/82_2016_506Seitz M, Valentin-Weigand P, Willenborg J. Use of Antibiotics and Antimicrobial Resistance in Veterinary Medicine as Exemplified by the Swine Pathogen Streptococcus suis. Curr Top Microbiol Immunol. 2016; 398:103-121. DOI: 10.1007/82_2016_506 (In Russ.)Андреева А.А., Евграфова В.А., Воронина М.С., Прунтова О.В., Шадрова Н.Б. Этиология и эпизоотология мастита коров (аналитический обзор). Ветеринария сегодня. 2024;13(1):27-35. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2024-13-1-27-35Andreeva A.A., Evgrafova V.A., Voronina M.S., Pruntova O.V., Shadrova N.B. Etiology and epizootology of bovine mastitis (analytical review). Veterinariya segodnya (Veterinary Medicine Today). 2024; 13 (1):27-35. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2024-13-1-27-35 (In Russ.)National Mastitis Council. Laboratory Handbook on Bovine Mastitis. 4th ed. Verona, WI: National Mastitis Council; 2021. 150 p.National Mastitis Council. Laboratory Handbook on Bovine Mastitis. 4th ed. Verona, WI: National Mastitis Council; 2021. 150 p.Microbiology of the food chain - Horizontal method for the enumeration of microorganisms - Part 1: Colony count at 30°C by the pour plate technique. Geneva: International Organization for Standardization; 2019. 12 p.Microbiology of the food chain - Horizontal method for the enumeration of microorganisms - Part 1: Colony count at 30°C by the pour plate technique. Geneva: International Organization for Standardization; 2019. 12 p.Oikonomou G., Bicalho M.L., Meira E., Rossi R.E., Foditsch C., Machado V.S., et al. Microbiota of cow's milk with subclinical mastitis. Front Vet Sci. 2020; 7:557. DOI: 10.3389/fvets.2020.00557Oikonomou G., Bicalho M.L., Meira E., Rossi R.E., Foditsch C., Machado V.S., et al. Microbiota of cow's milk with subclinical mastitis. Front Vet Sci. 2020; 7:557. DOI: 10.3389/fvets.2020.00557Quinn P.J., Markey B.K., Leonard F.C., FitzPatrick E.S., Fanning S., Hartigan P.J. Veterinary Microbiology and Microbial Disease. 3rd ed. Hoboken: Wiley-Blackwell; 2019. 904 p. DOI: 10.1002/9781119362189Quinn P.J., Markey B.K., Leonard F.C., FitzPatrick E.S., Fanning S., Hartigan P.J. Veterinary Microbiology and Microbial Disease. 3rd ed. Hoboken: Wiley-Blackwell; 2019. 904 p. DOI: 10.1002/9781119362189Ruegg P.L. A 100-year review: Mastitis detection, management, and prevention. J Dairy Sci. 2017; 100(12):10381-10397. DOI: 10.3168/jds.2017-13023.; ISO 4833-1:2019Ruegg P.L. A 100-year review: Mastitis detection, management, and prevention. J Dairy Sci. 2017; 100(12):10381-10397. DOI: 10.3168/jds.2017-13023; ISO 4833-1:2019

The authors declare that there are no conflicts of interest present.