Идентификация генов резистентности в рамках ветеринарного мониторинга

С помощью полимеразной цепной реакции с детекцией продуктов амплификации в режиме «реального времени» (ПЦР-PВ) было исследовано 263 образца из окружающей среды, отобранных на объектах содержания животных и птицы, а также фекалий с целью определения генетических детерминант резистентности к пяти классам противомикробных препаратов, таких как тетрациклины (tetA, tetO, tetM) фторхинолоны (qnrS, qnrB) цефалоспорины, пенициллины (СТХ-М-1, СТХ-М-9, CMY), полимиксины (mcr-1). 95% образцов, протестированных на наличие АМР, показали наличие генов резистентности, связанных с устойчивостью по меньшей мере к двум классам этих антибиотиков широкого спектра действия. Уровень обнаружения маркеров резистентности к тетрациклинам и фторхинолонам было самым высоким. Выявление генетических макркеров резистентности к большинству противомикробных препаратов имеет следующий порядок возрастания: овца→лошадь→коза→ крупный рогатый скот→свинья→птица. Наши исследования коррелируют с тенденцией к тому, что противомикробные препараты используются в большей степени для лечения свиней и птицы, чем для крупного рогатого скота. В образцах из объектов внешней среды идентификация генетических детерминант резистентности была сопоставимой с выявлением в образцах от животных только в птичниках. В образцах фекалий гены резистентности выявляли в два-три раза чаще, чем в образцах из окружающей среды. Исследование показало, какие маркеры резистентности распространены в образцах от животных и окружающей среды, а относительное количество и частота обнаружения данных маркеров могут служить параметром оценки риска дальнейшего распространения антибиотикорезистентности.

1. Борьба с устойчивостью к антибиотикам с точки зрения безопасности пищевых продуктов в Европе. Всемирная организация здравоохранения. Европейское региональное бюро. Режим доступа: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0011/144695/e94889R.pdf;

2. de Carvalho FM, Valiatti TB, Santos FF, Silveira ACO, Guimarães APC, Gerber AL, Souza CO, Cassu Corsi D, Brasiliense DM, Castelo-Branco DSCM, Anzai EK, BessaNeto FO, Guedes GMM, de Souza GHA, Lemos LN, Ferraz LFC, Bahia MNM, Vaz MSM, da Silva RGB, Veiga R, Simionatto S, Monteiro WAP, Lima WAO, Kiffer CRV, Campos Pignatari AC, Cayô R, de Vasconcelos ATR, Gales AC. Exploring the Bacteriome and Resistome of Humans and FoodProducing Animals in Brazil. Microbiol Spectr. 2022 Oct 26;10(5):e0056522. doi: 10.1128/spectrum.00565-22. Epub 2022 Aug 22. PMID: 35993730; PMCID: PMC9602611.

3. Diene, S.M. Carbapenemase genes and genetic platform in Gram-negative bacilli: Enterobacteriaceae, Pseudomonas and Acinetobacter species/S.M.Diene, J.M.Rolain // Clinical Microbiology and Infection. – 2014. – Vol.20. – P.831-838.

4. Overdevest, I. Extended-Spectrum β-lactamase Genes of Escherichia coli in Chicken Meat and Humans, the Netherlands/I.Overdevest, I.Willemsen, M. Pijnsburger, A.Eustace, Li Xu et al.//Emerging Infectious Diseases. 2011– vol.17. - №7. – P.1216 – 1222., doi: 10.3201/eid1707.110209.

5. Randall, L.P. Prevalence of Escherichia coli carrying extended-spectrum β-lactamases (CTX-M and Tem-52) from broiler chicken and turkeys in Great Britain between 2006 and 2009/L.P.Randall, C.Clouting, R.A.Horton, N.G.Coldman, G.Wu, F.A.Clifton-Hadley et al.//Journal of Antimicrobial Chemotherapy. – 2011. – Vol.66. – P.86-95 doi:10.1093/jac/dkq396

6. Gerber P, Chilonda P, Franceschini G, Menzi H. Geographical determinants and environmental implications of livestock production intensification in Asia. Bioresour Technol. 2005 Jan;96(2):263-76. doi: 10.1016/j.biortech.2004.05.016. Erratum in: Bioresour Technol. 2005 Sep;96(13):1525-8. PMID: 15381225

7. Виноградова К.А., Булгакова В.Г., Полин А.Н., Кожевин П.А. Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам: резистома, её объём, разнообразие и развитие. Антибиотики и Химиотерапия. 2013;58(5-6):38-48.

8. Забровская А.В., Эпизоотологический анализ распространения антибиотикорезистентных штаммов возбудителей инфекционных болезней сельскохозяйственных животных в Северо-Западном федеральном округе Российской Федерации, док. вет. наук: 06.02.02. – ФГБОУ ВО СПбГУВМ, СПб, 2019 - 323 с.

9. Макавчик С.А., Бактериальные болезни крупного рогатого скота, вызванные полирезистентными микроорганизмами (диагностика, лечение и профилактика) док. вет. наук: 06.02.02, ФГБОУ ВО СПбГУВМ, СПб, 2021 - 370 с.

10. Макавчик, С.А. Лабораторные методы контроля полирезистентных возбудителей бактериальных болезней животных и рациональное применение антимикробных препаратов / С.А. Макавчик, А.А. Сухинин, С.В. Енгашев, А.Л. Кротова - СПб.: изд-во ВВМ, 2021 г. – 152 с. : ил.

11. Прасолова О.В., Анализ распространения генетических детерминант резистентности к тетрациклинам, цефалоспоринам, пенициллинам, фторхинолонам и колистину в рамках ветеринарного мониторинга на территории РФ, Прасолова О.В., Тимофеева И.А., Осипова Ю.А., Акинина Т.Н., Крылова Е.В., Кирсанова Н.А., Куриченкова Е.О., Путинцева А.В., Богомазова А.Н., Леухина О.О., Солтынская И.В // КМАХ. 2022. Т.24. Приложение 1, С.29.

12. Балагула Т.В., Антибиотики в ветеринарии: загрязнение продукции животноводства, Балагула Т.В., Лаврухина О.И., Батов И. В., Макаров Д.А., Третьяков А.В., / Международный вестник ветеринарии. 2022. – № 4. – С.174-179, DOI: 10.52419/issn2072-2419.2022.4.174

13. Annual Report on Antimicrobial Agents Intended for Use in Animals, 6th edition, https://www.woah.org/app/uploads/2022/06/a-sixth-annual-report-amu-final.pdf, дата обращения 02.08.2022

14. Katale, B.Z., Misinzo, G., Mshana, S.E. et al. Genetic diversity and risk factors for the transmission of antimicrobial resistance across human, animals and environmental compartments in East Africa: a review. Antimicrob Resist Infect Control 9, 127 (2020). https://doi.org/10.1186/s13756-020-00786-7]

15. Тутельян, А. В. Факторы риска развития устойчивости к противомикробным препаратам в рамках концепции «Единое здоровье» / А. В. Тутельян // Материалы XII Съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, Москва, 26–28 октября 2022 года / Под редакцией А.Ю. Поповой, В.Г. Акимкина. – Москва: Федеральное бюджетное учреждение науки "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2022. – С. 89-90. – EDN EOBVOJ.