Особо опасные патогены бактериального происхождения в пресноводном индустриальном рыбоводстве Северо-Запада России

Пресноводная аквакультура северо-западных регионов России, таких как Республика Карелия, Ленинградская, Вологодская и Мурманская области, специализируется преимущественно на разведении рыб семейства лососёвых (Salmo, Oncorhynchus, Salvelinus) и сиговых — (Coregonus). В условиях интенсификации производства, трансформации природных свойств водных объектов и специфики гидроклиматических условий региона бактериальные инфекции приобретают характер наиболее распространённой и экономически значимой угрозы отрасли. Целью работы является системный анализ актуальных данных международных баз генетической информации по вопросам этиологии, молекулярно-генетических механизмов вирулентности, а также анализ научных публикаций о проблемах эпидемиологии и экономической значимости ведущих бактериальных патогенов пресноводной аквакультуры северо-западного региона России. Проведен систематический анализ баз данных генетической информации (NCBI GenBank, UniProt) о ведущих бактериальных патогенах пресноводной аквакультуры в условиях холодноводного рыбоводства. Рассмотрены наиболее опасные нозологии, такие как фурункулёз лососёвых (Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida), болезни холодной воды (Flavobacterium psychrophilum), болезни красного рта (Yersinia ruckeri), бактериальной болезни почек (Renibacterium salmoninarum) и колумнариозы (Flavobacterium columnare). Рассмотрены молекулярно-генетические детерминанты вирулентности каждого патогена, включая системы секреции типа III (T3SS) и VI (T6SS), основные токсины и факторы адгезии. Показана нарастающая роль антибиотикорезистентности, в том числе горизонтального переноса генов резистентности, как системной угрозы в контексте концепции «Единого здоровья» (One Health). Сделан вывод о необходимости внедрения в отечественную практику мультиплексной молекулярной диагностики, регулярного геномного надзора за циркулирующими штаммами и совершенствования биобезопасности рыбоводных хозяйств.

1. Shinn A.P. et al. Economic costs of freshwater fish diseases // Journal of Fish Diseases. — 2015. — Vol. 38. — P. 1—10. DOI: 10.1111/jfd.12244.

2. Maezono Y. et al. The current state of knowledge of the economic impact of diseases in global aquaculture // Reviews in Aquaculture. — 2025. DOI: 10.1111/raq.70039.

3. Ahmed I. et al. An overview on understanding the major bacterial fish diseases in freshwater salmonids // Frontiers in Aquaculture. — 2025. — Vol. 4. — Art. 1515831. DOI: 10.3389/faquc.2025.1515831.

4. Rodgers C. J. et al. Antimicrobial resistance in aquaculture: risk mitigation within the One Health context // Pathogens. — 2024. — Vol. 13. DOI: 10.3390/pathogens13060501.

5. Austin B., Austin D. A. Bacterial Fish Pathogens: Disease of Farmed and Wild Fish. — 6th ed. — Springer, Cham. — 2016. — 653 p. DOI: 10.1007/978-3-319-32674-0.

6. Vanden Bergh P., Frey J. Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida in the light of its type-three secretion system // Microbial Biotechnology. — 2014. — Vol. 7(5). — P. 381–400. DOI: 10.1111/1751-7915.12091.

7. Dallaire-Dufresne S., Tanaka K. H. et al. Virulence, genomic features, and plasticity of Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida, the causative agent of fish furunculosis // Veterinary Microbiology. — 2014. — Vol. 169(1-2). — P. 1—7. DOI: 10.1016/j.vetmic.2013.06.025.

8. Vincent A.T. et al. The Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida exoproteome: global analysis, moonlighting proteins and putative antigens for vaccination against furunculosis // Proteomics. — 2013. — Vol. 13. — P. 3101—3116. DOI: 10.1002/pmic.201200577.

9. Charette S.J. et al. Genomic perspectives on Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida strain 890054 as a model system for pathogenicity studies and mitigation of fish infections // Frontiers in Marine Science. — 2021. — Vol. 8. — Art. 744052. DOI: 10.3389/fmars.2021.744052.

10. Bader C. et al. The Power of Preventive Protection: Effects of Vaccination Strategies on Furunculosis Resistance in Large-Scale Aquaculture of Maraena Whitefish // Fishes. — 2025. — Vol. 10(8). — Art. 374. DOI: 10.3390/fishes10080374.

11. Desmecht S. et al. Genomic and virulence insights of Western European Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida and development of Galleria mellonella infection assay // Journal of Applied Microbiology. — 2025. — Vol. 136(8). — Art. lxaf193. DOI: 10.1093/jambio/lxaf193.

12. Godoy M. et al. Genomics of Re-Emergent Aeromonas salmonicida in Atlantic Salmon Outbreaks // Microorganisms. — 2024. — Vol. 12(1). — Art. 64. DOI: 10.3390/microorganisms12010064.

13. Starliper C. E. Bacterial coldwater disease of fishes caused by Flavobacterium psychrophilum //Journal of Advanced Research. — 2011. — Vol. 2. — №. 2. — P. 97—108. DOI: 10.1111/j.1365-2761.2010.01224.x.

14. Ciulli S. et al. First detection of Flavobacterium psychrophilum in juvenile Siberian sturgeons (Acipenser baerii) and description of the pathological findings // Journal of Fish Diseases. — 2023. — Vol. 46. — P. 887—894. DOI: 10.1111/jfd.13801.

15. Castillo D. et al. Comparative genome analysis provides insights into the pathogenicity of Flavobacterium psychrophilum // PLOS ONE. — 2016. — Vol. 11. — Art. e0152515. DOI: 10.1371/journal.pone.0152515.

16. Starliper C. E. Bacterial coldwater disease of fishes caused by Flavobacterium psychrophilum // Journal of Advanced Research. — 2011. — Vol. 2(2). — P. 97—108. DOI: 10.1016/j.jare.2010.04.001.

17. Scott M., Bollinger T. Coinfection with Flavobacterium columnare and Aeromonas hydrophila in lake whitefish (Coregonus clupeaformis) and yellow perch (Perca flavascens) // Journal of Wildlife Diseases. — 2014. — Vol. 50. — P. 442—446.

18. Nematollahi A., Decostere A., Pasmans F., Haesebrouck F. Flavobacterium psychrophilum infections in salmonid fish // Journal of Fish Diseases. — 2003. — Vol. 26. — No. 10. — P. 563—574. DOI: 10.1046/j.1365-2761.2003.00488.x.

19. Marana M. H. et al. Flavobacterium psychrophilum: Response of Vaccinated Large Rainbow Trout to Different Strains // Biology. — 2022. — Vol. 11. — Art. 1701. DOI: 10.3390/biology11121701.

20. Lorenzen E. et al. Flavobacterium psychrophilum vaccination strategies in rainbow trout // Diseases of Aquatic Organisms. — 2010. — Vol. 88. — P. 167—179. DOI: 10.3354/dao02179.

21. Kumar G. et al. Yersinia ruckeri, the causative agent of enteric redmouth disease in fish // Veterinary Research. — 2015. — Vol. 46. — Art. 103. DOI: 10.1186/s13567-015-0238-4.

22. Fàbrega A. et al. Overcoming fish defences: the virulence factors of Yersinia ruckeri // Genes. — 2019. — Vol. 10. — Art. 700. DOI: 10.3390/genes10090700.

23. Tobback E. et al. The infection process of Yersinia ruckeri: reviewing the pieces of the jigsaw puzzle // Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. — 2018. — Vol. 8. — Art. 370. DOI: 10.3389/fcimb.2018.00370.

24. Cascales D. et al. Genome sequence of the fish pathogen Yersinia ruckeri strain 150, isolated from diseased rainbow trout // Genome Announcements. — 2016. — Vol. 4. — Art. e01331-16. DOI: 10.1128/genomeA.01331-16.

25. Pajdak-Czaus J., Platt-Samoraj A., Szweda W., Siwicki A.K., Terech-Majewska E. Yersinia ruckeri — A threat not only to rainbow trout // Aquaculture Research. — 2019. — Vol. 50(11). — P. 3083–3096. DOI: 10.1111/are.14274.

26. Evenden A.J. et al. Renibacterium salmoninarum — the causative agent of bacterial kidney disease in salmonid fish // Pathogens. — 2020. — Vol. 9. — Art. 916. DOI: 10.3390/pathogens9110916.

27. Aguilar M. et al. Genomic and proteomic aspects of p57 protein from Renibacterium salmoninarum: characteristics in virulence patterns // Microbial Pathogenesis. — 2023. — Vol. 174. — Art. 105932. DOI: 10.1016/j.micpath.2022.105932.

28. Gudmundsdóttir S. et al. Experimental challenges with Renibacterium salmoninarum in Arctic charr Salvelinus alpinus // Diseases of Aquatic Organisms. — 2017. — Vol. 124. — P. 1—12. DOI: 10.3354/dao03107.

29. Sundberg L. et al. Assessing the presence and spread of Renibacterium salmoninarum between farmed and wild fish in Sweden // Journal of Fish Diseases. — 2022. — Vol. 45. — P. 613—621. DOI: 10.1111/jfd.13586.

30. Nunn F. et al. Whole-genome sequencing reveals a novel Renibacterium salmoninarum lineage and suggests geographic endemism combined with anthropogenic spread in the North-East Atlantic area // Applied and Environmental Microbiology. — 2026. DOI: 10.1128/aem.00347-26.

31. Kunttu H.M.T. et al. Comparative genomics of Flavobacterium columnare unveils novel insights in virulence and antimicrobial resistance mechanisms // BMC Genomics. — 2021. — Vol. 22. — Art. 116. DOI: 10.1186/s12864-021-07406-3.

32. Sahoo P. K. et al. Bacterial diseases in freshwater fish // Aquatic Animal Health Management. — Springer, Singapore, 2025. DOI: 10.1007/978-981-96-7987-4_1.

33. Kumru S. et al. Current trends in approaches to prevent and control antimicrobial resistance in aquatic veterinary medicine // Pathogens. — 2025. — Vol. 14. — Art. 701. DOI: 10.3390/pathogens14070701.

34. Nhinh D. T. et al. Prevalence, virulence gene distribution and alarming the multidrug resistance of Aeromonas hydrophila associated with disease outbreaks in freshwater aquaculture // Antibiotics. — 2021. — Vol. 10. — Art. 532. DOI: 10.3390/antibiotics10050532.

35. Shabana S.M. et al. Characterization of Aeromonas hydrophila isolated from freshwater fish with control trial // Scientific Reports. — 2025. — Vol. 15. DOI: 10.1038/s41598-025-19907-6.

36. Syanya C.O. et al. Fish pathogens and associated zoonotic risks in aquaculture: a global One Health perspective // Aquaculture, Fish and Fisheries. — 2025. DOI: 10.1002/aff2.70150.

37. Gibello A. et al. Simultaneous detection of Aeromonas salmonicida, Flavobacterium psychrophilum, and Yersinia ruckeri, three major fish pathogens, by multiplex PCR // Applied and Environmental Microbiology. — 2002. — Vol. 68. — P. 5177—5180. DOI: 10.1128/AEM.68.10.5177-5180.2002.

38. Rieder R. et al. The future of pathogen detection in aquaculture: miniature labs, field-compatible assays, environmental DNA and RNA, CRISPR and metatranscriptomics // Aquaculture, Fish and Fisheries. — 2025. DOI: 10.1002/aff2.70062.

39. Sheppard S.K. et al. The promise of whole genome pathogen sequencing for the molecular epidemiology of emerging aquaculture pathogens // Pathogens and Disease. — 2017. — Vol. 75. — Art. ftx017. DOI: 10.1093/femspd/ftx017.