Научная статья на тему 'Анализ резистентности к антибиотикам энтеробактерий и энтерококков, выделяемых из пищевых продуктов'

Анализ резистентности к антибиотикам энтеробактерий и энтерококков, выделяемых из пищевых продуктов Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
1179
104
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вопросы питания
Scopus
ВАК
PubMed
Область наук
Ключевые слова
АНТИБИОТИКИ / ANTIBIOTICS / РЕЗИСТЕНТНОСТЬ / RESISTANCE / ТЕТРАЦИКЛИНЫ / TETRACYCLINES / ЭНТЕРОБАКТЕРИИ / ENTEROBACTERIA / ЭНТЕРОКОККИ / ENTEROCOCCI / E. FAECIUM / E. FAECALIS / E. COLI / МОЛОЧНЫЕ И МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ / DAIRY AND MEAT PRODUCTS

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Короткевич Юлия Владимировна

Для оценки распространенности антибиотикорезистентных микроорганизмов в пищевых продуктах проведен скрининг чувствительности пищевых изолятов к клинически значимым антимикробным препаратам. Целью работы было изучение фенотипических характеристик антибиотикочувствительности энтеробактерий и энтерококков, выделяемых из доброкачественных пищевых продуктов, присутствующих на потребительском рынке Московского региона. Исследовано 68 штаммов энтеробактерий и энтерококков из мяса птицы и сельскохозяйственных животных, пастеризованных молочных продуктов, приобретенных в торговой сети Московского региона. В результате анализа диско-диффузионным методом (ДДМ) показана достаточно высокая распространенность бактерий, резистентных и промежуточно резистентных к антибиотикам широкого спектра: в целом к тетрациклину и доксициклину были устойчивы 38 и 40% энтеробактерий и энтерококков из мясных продуктов, 21 и 33% соответственно из молочных; к ампициллину 26% молочных изолятов и 54% мясных. Учитывая, что в животноводстве и ветеринарии в наибольшем объеме используются антибиотики тетрациклиновой группы, оценены также частота и уровни резистентности к тетрациклину в тесте, обладающем большей, чем ДДМ, чувствительностью, на минимальные ингибирующие концентрации (МИК). Показано, что среди энтеробактерий устойчивы к тетрациклину 26% штаммов молочного и 38% мясного происхождения (МИК от 8 до 120 мг/л), а также 17-40 % энтерококков (МИК от 4 до 10 мг/л). Эти данные, полученные на небольшой выборке, согласуются с частотой выявления резистентных к тетрациклину штаммов из продуктов животноводства в странах ЕС (10-50%). Обнаружено 2 полирезистентных штамма энтеробактерий из 46 (4,4%) Klebsiella pneumoniae (из творога) и E. coli (из фарша индейки), устойчивых одновременно к 8 антибиотикам.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Короткевич Юлия Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Antibiotic resistance analysis of Enterococcus spp. and Enterobacteriaceae spp. isolated from food

The isolates from foods were screened for sensitivity to clinically significant antibiotics to assess the actual situation related to the prevalence of the antibiotic-resistant microorganisms in food. The goal of this work was to study the phenotypic characteristics of the antibiotic susceptibility of Enterobacteriaceae and Enterococcus spp. isolated from the good quality foods, and evaluation of the prevalence of tetracycline resistance in this groups of microbial contaminants. 68 strains of Enterobacteriaceae family and Enterococcus spp. isolated from poultry and livestock meat, pasteurized dairy products, acquired in the retail in the Moscow region, were studied. The disk-diffusion method (DDM) analysis showed a rather high prevalence of bacteria that are resistant and forming resistance to broad-spectrum antibiotics: in general 38% of Enterobacteriaceae strains and 40% of Enterococcus spp., isolated from meat products were resistant to tetracycline and doxycycline, and 21 and 33% from dairy products, respectively; 26% of milk isolates and 54% of meat isolates were resistant to ampicillin. Considering that the tetracyclines is the most frequently used in animal husbandry and veterinary, the incidence and levels of tetracycline resistance were evaluated using tests with higher sensitivity to minimum inhibitory concentration (MIC), than the DDM. It was shown that among the Enterobacteriaceae strains 26% of «dairy» isolates and 38% «meat» isolates were highly resistant to tetracycline (MIC ranged from 8 to 120 mg/kg) and 17-40% among Enterococcus spp. These data obtained on a small number of samples, however, correspond to the frequency of tetracycline resistant strains detected in animal products in the EU (10-50%). Two multidrug-resistant enterobacteria strains Klebsiella pneumoniae (farmer cheese) and Escherichia coli (minced turkey) were found among the 46 strains (4.4%), and they were resistant to 8 antibiotics.

Текст научной работы на тему «Анализ резистентности к антибиотикам энтеробактерий и энтерококков, выделяемых из пищевых продуктов»

Для корреспонденции

Короткевич Юлия Владимировна - младший научный сотрудник

лаборатории биобезопасности и анализа нутримикробиома

ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»

Адрес: 109240, г. Москва, Устьинский проезд, д. 2/14

Телефон: (495) 698-53-83

E-mail: yukorotkevich@gmail.com

Ю.В. Короткевич

Анализ резистентности к антибиотикам энтеробактерий и энтерококков, выделяемых из пищевых продуктов

Antibiotic resistance analysis of Enterococcus spp. and Enterobacteriaceae spp. isolated from food

Yu.V. Korotkevich

ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety,

Moscow

Для оценки распространенности антибиотикорезистентных микроорганизмов в пищевых продуктах проведен скрининг чувствительности пищевых изолятов к клинически значимым антимикробным препаратам. Целью работы было изучение фенотипических характеристик антибиотикочувствительности энтеробактерий и энтерококков, выделяемых из доброкачественных пищевых продуктов, присутствующих на потребительском рынке Московского региона. Исследовано 68 штаммов энтеробактерий и энтерококков из мяса птицы и сельскохозяйственных животных, пастеризованных молочных продуктов, приобретенных в торговой сети Московского региона. В результате анализа диско-диффузионным методом (ДДМ) показана достаточно высокая распространенность бактерий, резистентных и промежуточно резистентных к антибиотикам широкого спектра: в целом к тетрациклину и доксициклину были устойчивы 38 и 40% энтеробактерий и энтерококков из мясных продуктов, 21 и 33% соответственно - из молочных; к ампициллину - 26% молочных изолятов и 54% мясных. Учитывая, что в животноводстве и ветеринарии в наибольшем объеме используются антибиотики тетрациклино-вой группы, оценены также частота и уровни резистентности к тетрациклину в тесте, обладающем большей, чем ДДМ, чувствительностью, на минимальные ингибирующие концентрации (МИК). Показано, что среди энтеробактерий устойчивы к тетрациклину 26% штаммов молочного и 38% мясного происхождения (МИК от 8 до 120 мг/л), а также 17-40 % энтерококков (МИК от 4 до 10 мг/л). Эти данные, полученные на небольшой выборке, согласуются с частотой выявления резистентных к тетрациклину штаммов из продуктов животноводства в странах ЕС (10-50%). Обнаружено 2 полирезистентных штамма энтеробактерий из 46 (4,4%) - Klebsiella pneumoniae (из творога) и E. coli (из фарша индейки), устойчивых одновременно к 8 антибиотикам. Ключевые слова: антибиотики, резистентность, тетрациклины, эн-теробактерии, энтерококки, E. faecium, E. faecalis, E. coli, молочные и мясные продукты

The isolates from foods were screened for sensitivity to clinically significant antibiotics to assess the actual situation related to the prevalence of the antibiotic-resistant microorganisms in food. The goal of this work was to study the phenotypic characteristics of the antibiotic susceptibility of Enterobacteriaceae and Enterococcus spp. isolated from the good quality foods, and evaluation of the prevalence of tetracycline resistance in this groups of microbial contaminants. 68 strains of Enterobacteriaceae family and Enterococcus spp. isolated from poultry and livestock meat, pasteurized dairy products, acquired in the retail in the Moscow region, were studied. The disk-diffusion method (DDM) analysis showed a rather high prevalence of bacteria that are resistant and forming resistance to broad-spectrum antibiotics: in general 38% of Enterobacteriaceae strains and 40% of Enterococcus spp., isolated from meat products were resistant to tetracycline and doxycycline, and 21 and 33% - from dairy products, respectively; 26% of milk isolates and 54% of meat isolates were resistant to ampicillin. Considering that the tetracyclines is the most frequently used in animal husbandry and veterinary, the incidence and levels of tetracycline resistance were evaluated using tests with higher sensitivity to minimum inhibitory concentration (MIC), than the DDM. It was shown that among the Enterobacteriaceae strains 26% of «dairy» isolates and 38% «meat» isolates were highly resistant to tetracycline (MIC ranged from 8 to 120 mg/kg) and 17-40% - among Enterococcus spp. These data obtained on a small number of samples, however, correspond to the frequency of tetracycline resistant strains detected in animal products in the EU (10-50%). Two multidrug-resistant enterobacteria strains - Klebsiella pneumoniae (farmer cheese) and Escherichia coli (minced turkey) were found among the 46 strains (4.4%), and they were resistant to 8 antibiotics.

Keywords: antibiotics, resistance, tetracyclines, enterobacteria, enterococci, E. faecium, E. faecalis, E. coli, dairy and meat products

Антибиотикорезистентность является растущей международной проблемой для общественного здравоохранения. Антибиотики широко применяются не только в медицине, но и в животноводстве для лечения болезней, а также в целях профилактики и для стимулирования роста. Неконтролируемое применение ветеринарных лекарственных средств с противомикробным действием способствует появлению резистентных штаммов и распространению генов антибиотикоустойчивос-ти, которые могут передаваться патогенам. Трансфер антибиотикорезистентных микроорганизмов обычно происходит при употреблении пищевых продуктов, равным образом может осуществляться при непосредственном контакте с животными. Формирование новых возбудителей в объектах окружающей среды путем трансмиссивной антибио-тикорезистентности у населяющих их микроорганизмов является угрозой для здоровья населения.

До сих пор в России при определении допустимых суточных доз и обосновании нормируемых величин остатков антибиотиков в пище используются подходы, базирующиеся на изучении минимальных, не оказывающих токсического эффекта концентраций или отсутствии фенотипических признаков селекции резистентных кишечных бактерий. Антибиотики тет-рациклиновой группы применяются в наибольшем

объеме для профилактики болезней сельскохозяйственных животных. Велика вероятность негативного воздействия их остаточных количеств на микробные экосистемы живых организмов и объектов среды обитания, в том числе пищевых продуктов.

Отсутствие данных о формировании и распространении антибиотикорезистентности в объектах окружающей среды не позволяет подойти к вопросам переоценки принципов гигиенического нормирования остаточных количеств антимикробных веществ в пищевых продуктах. Для научного обоснования указанных принципов и ограничения рисков для потребителей, связанных с возможностью передачи генов антибиотикорезистентности к человеку через потребление пищи, необходимо налаживать контроль выполнения правил использования антибиотиков в сельском хозяйстве, а также мониторинг распространения резистентности не только среди клинических изолятов, но и среди изолятов, выделенных из объектов окружающей среды, включая пищевые продукты.

Цель работы - изучить фенотипические характеристики антибиотикочувствительности штаммов семейства энтеробактерий и энтерококков, выделенных из доброкачественных пищевых продуктов, присутствующих на потребительском рынке Московского региона.

Материал и методы

Исследуемые образцы

Для повышения вероятности выделения микроорганизмов, присущих естественной микрофлоре продуктивных животных, были использованы образцы сырых пищевых продуктов, приобретенных в розничных торговых предприятиях Москвы, в том числе мясо и субпродукты скота и птицы сырые охлажденные и замороженные, сырое молоко. В качестве объектов исследования также использовали продукты, подвергнутые минимальной тепловой обработке (творог, сметана и другие продукты из пастеризованного молока). Сведения о применении антибиотиков при их производстве у продавцов отсутствовали. При выборе объектов исследования учитывали опубликованные данные [1-3] о высоком потенциале приобретенной резистентности, которым обладают представители кишечных бактерий человека и животных из семейства Enterobacteriaceae и рода Enterococcus spp. (являющиеся также распространенными контаминантами пищи) в силу присущих им специализированных механизмов генного трансфера (плазмиды и мобильные генные элементы).

Выделение и идентификация изолятов

Подготавливали пробы к анализу по ГОСТ ISO 7218-2011 [4]. Enterobacteriaceae из пищевых продуктов выделяли путем бактериологического посева на среды Эндо и Кесслер с глюкозой [5]. Первичную идентификацию выделенных культур энтеробактерий проводили с использованием окраски по Граму, теста на наличие оксидазы, а также по способности утилизировать цитраты в качестве единственного источника углеводов. Видовую принадлежность штаммов энтеробактерий определяли с помощью тест-наборов «API 20 E», «API 10 S» и «API RAPID 20E» («BioMerieux», Франция).

Энтерококки выделяли путем прямого посева на эскулин-канамицин-азидный агар. Идентификацию энтерококков проводили по росту и морфологии колоний на желчно-эскулиновом агаре и с помощью тест-наборов «API 20 STREP» («BioMerieux», Франция). При необходимости использовали дополнительные тесты Шермена для подтверждения принадлежности к Enterococcus spp. [6].

Антибиотикочувствительность культур

У штаммов энтеробактерий и энтерококков определяли профиль чувствительности к антимикробным препаратам 9 фармакологических групп (ß-лактамные антибиотики, цефалоспо-рины, фторхинолоны, хинолоны, аминогликози-ды, гликопептиды, тетрациклины, нитрофураны) диско-диффузионным методом (ДДМ) на агаре

Мюллера-Хинтона с помощью диагностических дисков («Oxoid», Великобритания).

В работе были использованы диски с ампициллином (10 мкг), имипенемом (10 мкг), цефотаксимом (30 мкг), цефтриаксоном (30 мкг), ципрофлокса-цином (5 мкг), левофлоксацином (5 мкг), нали-диксовой кислотой (30 мкг), амикацином (30 мкг), гентамицином (10 мкг), ванкомицином (30 мкг), тетрациклином (30 мкг), доксициклином (30 мкг), хлорамфениколом (30 мкг), нитрофурантоином (300 мкг), линезолидом (30 мкг). Оценку чувствительности штаммов семейства Enterobacteriaceae и Enterococcus spp. проводили в соответствии с рекомендациями EUCAST (The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing), CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) [7-9], а также МУК 4.2.1890-04 и ГОСТ Р ИСО 20776-1-2010 [10, 11].

Определение минимальных ингибирующих концентраций (МИК) проводили с помощью стрипов «Е-тест» (HiComb MIC Test «HiMedia», Индия) в диапазоне двукратно убывающих концентраций тетрациклина (от 240 до 0,01 мкг), используя в качестве контроля чувствительные культуры E. coli ATCC № 25922 и E. faecalis ATCC № 29212 [7, 9, 10].

Результаты и обсуждение

Всего изучено 68 штаммов - 46 энтеробактерий и 22 энтерококков, изолированных из пищевых продуктов. Характеристики штаммов (источники выделения, видовая принадлежность, частота обнаружения, частота в популяции, количество в 1 г продукта) представлены в табл. 1 и 2.

Среди выделенных из пищевых продуктов энте-робактерий и энтерококков встречаемость видов, обладающих высоким потенциалом трансмиссивной антибиотикорезистентности, а именно E. coli и E. faecium, была достаточно высокой и составляла 14-57 и 29-50% соответственно. Молочные продукты из пастеризованного молока и птицепро-дукты являлись наиболее активными источниками E. coli: ими было загрязнено больше половины образцов в изученных выборках (57 и 89% случаев), кроме того, бактерии данного вида превалировали в общей сумме изолятов энтеробактерий (см. табл. 1). Превалирование E. coli среди других видов энтеробактерий, контаминирующих молочные продукты из сырого и пастеризованного молока, также отмечалось ранее [12]. Частота контаминации мясо- и птицепродуктов E. faecium достигала 67% (табл. 2).

При этом наибольшие уровни обсемененности E. coli и E. faecium также регистрировались в молоко- и птицепродуктах. Так, максимальные значения содержания E. coli обнаружены в твороге и в фарше индейки (6,29 и 6,48 lg КОЕ/г соответственно); E. faecium - в филе индейки и в твороге

Таблица 1. Показатели загрязненности мясных и молочных продуктов бактериями семейства Enterobacteriaceae

Вид изолята Частота обнаружения Количество изолятов Содержание, lg КОЕ/г

min-max M±m медиана

Молочные продукты (n=21)

Энтеробактерии, всего 17 (81%) 21 (100%) 0-6,29 2,97±0,44 3,32

E. coli 12 (57%) 12 (57%) 0-6,29 2,28±0,51 2,39

Enterobacter spp. 3 (14%) 3 (14%) 0-3,88 0,21 ±0,19 0

Citrobacter spp. 2 (10%) 2 (10%) 0-1,85 0,16±0,11 0

Klebsiella spp. 3 (14%) 3 (14%) 0-3,04 0,27±0,16 0

Неидентифицированные штаммы 1 (5%) 1 (5%) 0-5,31 0,40±0,26 0

Мясо птицы и субпродукты птичьи сырые (n=9)

Энтеробактерии, всего 9 (100%) 18 (100%) 0,85-7,95 5,24±0,65 5,25

E. coli 8 (89%) 8 (44%) 0-6,48 3,41 ±0,74 4,47

Enterobacter spp. 1 (11%) 2 (16%) 0-5,54 0,51 ±0,50 0

Citrobacter spp. 3 (27%) 3 (16%) 0-7,6 1,40±0,81 0

Klebsiella spp. 2 (22%) 2 (11%) 0-5,85 1,00±0,66 0

Неидентифицированные штаммы 3 (27%) 3 (16%) 0-7,48 2,60±0,81 2,40

Мясо скота и субпродукты сырые (n=4)

Энтеробактерии, всего 3 (75%) 7 (100%) 0-5,9 3,71 ±1,39 4,46

E. coli 1 (25%) 1 (14%) 0-4,48 1,11±1,11 0

Enterobacter spp. 2 (50%) 1 (14%) 0-4,88 2,30±1,33 2,15

Citrobacter spp. 2 (50%) 5 (71%) 0-4,30 1,85±1, 09 1,54

Таблица 2. Показатели загрязненности мясных и молочных продуктов бактериями Enterococcus spp.

Вид изолята Частота обнаружения Количество выделенных Содержание lg КОЕ/г

изолятов min-max M±m медиана

Молочные продукты (n=12)

Энтерококки, всего 6 (50%) 7 (100%) 0-6,56 2,74±0,79 1,44

E. faecium 2 (17%) 2 (29%) 0-6,56 2,44±0,71 0

E. faecalis 2 (17%) 2 (29%) 0-4,55 0,63±0,43 0

E. durans 1 (8%) 1 (14%) 0-3,30 0,27±0,27 0

Неидентифицируемые штаммы 2 (17%) 2 (29%) 0-5,80 1,26±0,59 0

Мясо птицы и субпродукты птичьи сырые (n=9)

Энтерококки, всего 8 (89%) 11 (100%) 0-4,53 3,10±0,43 3,26

E. faecium 5 (56%) 5 (45%) 0-3,95 2,22±0,57 2,77

E. faecalis 2 (22%) 2 (18%) 0-3,38 0,37±0,37 0

Неидентифицируемые штаммы 2 (22%) 4 (36%) 0-4,08 1,58±0,63 0

Мясо скота и субпродукты сырые (n=3)

Энтерококки, всего 2 (67%) 4 (100%) 0-5,74 2,26±1,67 2,27

E. faecium 2 (67%) 2 (50%) 0-5,66 1,88±1,88 0

E. faecalis 2 (67%) 2 (50%) 0-4,95 2,41 ±1,43 2,28

(3,95 и 6,56 1д КОЕ/г соответственно). При этом в птицепродуктах обнаруживали более широкий видовой спектр контаминантов из числа энтеробак-терий и энтерококков, чем в молочных продуктах. Так, из 11 образцов мяса и субпродуктов птицы было выделено 18 штаммов энтеробактерий, тогда как из 21 пробы молока - 21 штамм; из 9 образцов птицепродуктов - 11 штаммов энтерококков, а из 12 образцов молока - 7 штаммов энтерококков.

Удельный вес E. coli и E. faecium в числе штаммов энтеробактерий и энтерококков, изолированных из мясопродуктов скота, был ниже и составлял 14 и 50% (на группу продуктов по 1-2 изолята), максимальная плотность популяций бактерий этих видов в мясных образцах также была значимо ниже, чем в молоко- и птицепродуктах: 4,48 lg КОЕ/г для E. coli и 5,66 lg КОЕ/г для E. faecium. Чаще мясо и субпродукты скота обсеменяли Citrobacter spp.

Все идентифицированные изоляты подвергнуты скринингу антибиотикочувствительности к клинически значимым препаратам, используемым в современной медицине и ветеринарии. Результаты анализа энтеробактерий представлены на рис. 1.

Как видно из рис. 1, среди молочных и мясных изолятов наиболее распространены штаммы, устойчивые и промежуточно устойчивые к антибиотикам широкого спектра действия - доксицикли-ну, тетрациклину, ампициллину, амикацину. Среди этой группы штаммов лидировали штаммы, устойчивые к антибиотикам тетрациклиновой группы (к доксициклину - 42 и 69%, к тетрациклину -21 и 38% обнаружения среди молочных и мясных изолятов соответственно). Штаммы, не чувствительные к хлорамфениколу, нитрофу-рантоину, ципрофлоксацину, левофлоксацину, на-лидиксовой кислоте, встречались реже - с частотой 11 и 7; 5 и 15; 5 и 13; 5 и 15; 5 и 15% соответственно. Не выявлено штаммов, устойчивых к современным р-лактамным антибиотикам - имипене-му, цефтриаксону, цефотаксиму в обеих группах изолятов.

Результаты анализа энтерококков представлены на рис. 2. Установлено, что все культуры

энтерококков в определенной степени сохраняют чувствительность к ампициллину и ими-пенему (100%), левофлоксацину (от 80 до 95%), хлорамфениколу (90-100%). Отмечена высокая частота культур с промежуточной резистентностью к ципрофлоксацину (80-90%), ванкомици-ну (30% в молочных, 80% в мясных продуктах), частота резистентности к нитрофурантоину у молочных изолятов 30%. Здесь, как и в случае энтеробактерий, наибольший процент всех изолированных культур проявляет устойчивость к антибиотикам тетрациклиновой группы - доксициклину (30%) и тетрациклину (30-40%). Все культуры, имеющие промежуточную резистентность к доксициклину, были чувствительны к тетрациклину.

Важно отметить, что среди изолятов энтеро-бактерий обнаружено 8 штаммов (17,4% от изученной популяции), резистентных к 3 и более антибиотикам, а 2 штамма одновременно проявили устойчивость к 6 и более антибиотикам. Так, Klebsiella pneumoniae, выделенная из творога, была устойчива к ампициллину, ци-профлоксацину, левофлоксацину, налидиксовой кислоте, гентамицину, тетрациклину, хлорамфе-

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

ш

100 80 60 40 20 0

т

AMP I CTX CRO CIP LEV NA AK CN DO TE C F □ Чувствительные □ Промежуточные ■ Резистентные

I

AMP I CTX CRO □ Чувствительные

CIP LEV NA AK ■ Промежуточные

CN

DO TE ■ Резистентные

Рис. 1. Частота обнаружения антибиотикорезистентных штаммов энтеробактерий, выделенных из молочных продуктов (а), мясо-и птицепродуктов (б), % к общему числу изолятов

AMP - ампициллин, I - имипенем, CTX - цефотаксим, CRO - цефтриаксон, CIP - ципрофлоксацин, LEV - левофлоксацин, NA - налидиксовая кислота, AK - амикацин, CN - гентамицин, DO - доксициклин, TE - тетрациклин, C - хлорамфеникол, F - нитрофурантоин.

а

б

C

F

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

100 80 60 40 20

AMP I CIP LEV V CN DO TE C □ Чувствительные □ Промежуточные ■ Резистентные

100 80 60 40 20 0

1

AMP I CIP □ Чувствительные

LEV

V CN ■ Промежуточные

DO

TE C Резистентные

Рис. 2. Частота обнаружения антибиотикорезистентных штаммов энтерококков, выделенных из молочных продуктов (а), мясо-и птицепродуктов (б), % к общему числу изолятов

AMP - ампициллин, I - имипенем, CIP - ципрофлоксацин, LEV - левофлоксацин, V - ванкомицин, CN - гентамицин, DO - докси-циклин, TE - тетрациклин, C - хлорамфеникол, F - нитрофурантоин.

80 70 60 50 40 30 20 10 0

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

■ I

AMP CIP LEV NA AK CN DO TE C F

□ Из молока ■ Из мяса

CIP

CN

DO

□ Из молока

TE

Из мяса

Рис. 3. Частота встречаемости (в %) резистентности к антибиотикам у штаммов энтеробактерий (а) и энтерококков (б), выделенных из мясных и молочных продуктов

а

0

F

б

F

а

б

C

F

николу, нитрофурантоину; а E. coli из фарша индейки - к ампициллину, ципрофлоксацину, лево-флоксацину, налидиксовой кислоте, гентамицину, тетрациклину.

Частота встречаемости проявляющих резистентность штаммов была сопоставлена отдельно среди источников выделения. Эти данные показаны на рис. 3.

Как оказалось, встречаемость энтерококков, устойчивых к антибиотикам тетрациклиновой группы, среди молочных и мясных изолятов была почти одинаковой. Тогда как штаммов, устойчивых к ципрофлоксацину, гентамицину среди молочных изолятов, и, наоборот, к нитрофурантоину среди мясных, не обнаруживалось.

У мясных изолятов энтеробактерий самый высокий уровень резистентности выявлен к докси-циклину (73%), тетрациклину (38%), ампициллину (53%); у молочных - к доксициклину (42%) ампициллину (27%), тетрациклину (21%). Скорее всего, такая ситуация отражает различия в применении определенных антимикробных средств в ветеринарной практике для лечения различных заболеваний у лактирующего и мясного скота.

В то же время высокая частота встречаемости резистентных штаммов к тетрациклинам может свидетельствовать как об их широчайшем применении в сельском хозяйстве, так и о возможном легко воспроизводимом механизме распространения данной резистентности по сравнению с другими антибиотиками.

В связи с указанным представляло интерес охарактеризовать штаммы, устойчивые к антибиотикам тетрациклиновой группы, по уровню проявления резистентности. Для этого культуры, резистентные и промежуточно резистентные к тетрациклину по данным ДДМ, проанализированы в тестес МИК (табл. 3). Интерпретация результатов проводилась в соответствии с ^Б! (2014) и МУК 1980-04: штаммы семейства энтеробактерий с уровнем МИК>4 мг/л считали промежуточно устойчивыми, с уровнем МИК>8 мг/л - резистентными. Для энтерококков использованное пограничное значение резистентности составляло >4мг/л [7, 9, 13].

Как показало количественное тестирование, среди отобранных изолятов из молока превалировали промежуточно устойчивые к тетрациклину штаммы с уровнем МИК до 5 мг/л. В изученной выборке таких было 5 из 11 (45,5%). Из числа эн-теробактерий один штамм был высокорезистентным к тетрациклину, остальные - промежуточно устойчивые. Это меньше, чем показал скрининг, поскольку метод МИК для ряда препаратов обладает большей разрешающей способностью. Тем не менее озабоченность вызывает то, что все резистентные штаммы были выделены из готовых к употреблению пастеризованных молокопродук-тов, поэтому они могут попадать в пищеварительный тракт в живом виде.

Отмечено также, что среди молочных изолятов энтеробактерий резистентность к тетрациклину чаще фиксировалась у цитратассимилирующих представителей - клебсиелл и энтеробактеров (4 штамма из 5), чем у E. coli (1 из 12), а у мясных штаммов - среди энтерококков. Так, к роду клеб-сиелл принадлежали единственный высокорезистентный среди молочных изолятов K. pneumoniae из сметаны (МИК 60 мг/л), а также полирезистентный штамм K. pneumoniae (устойчив против 8 антибиотиков), по уровню МИК к тетрациклину (5 мг/л) являющийся промежуточно устойчивым. Для объяснения такой тенденции, безусловно, необходимо изучение большего объема выборки.

Среди исследованных ДДМ энтеробактерий, изолированных из мяса и птицы, высоко резистентными оказалось 2 штамма (12,5%) - E. coli из фарша индейки (полирезистентный к 8 антибиотикам) и штамм E. coli из печени скота, значения их МИК составляли 120 и 30 мг/л. Так, МИК для тетрациклина у E. coli в 15 и 4 раза превышала установленное пограничное значение.

Таблица 3. Результаты тестирования уровней резистентности у штаммов, проявляющих устойчивость к тетрациклину, в тесте с минимальными ингибирующими концентрациями

Вид бактерий Число штаммов Значения МИК, мг/л Оценка резистентности в сравнении с ПЗ* (число штаммов), абс. Частота резистентных штаммов (к числу штаммов данного вида в продукте), абс.

min-max M±m АБР** пАБР***

Молочные продукты

E. coli 4 0,5-5 2,3±0,7 0 1 1/12

Klebsiella spp. 2 5-60 32,5±27,5 1 1 2/2

Enterobacter spp. 3 1-5 3,7±1,3 0 2/3

Enterococcus faecium 2 2-2 2±0 0 1 1/2

Мясо и птицепродукты

E. coli 6 2-120 2,27±19,0 2 1 3/8

K. oxytoca 2 1-5 3±2 0 1 2/2

E. faecium 2 0,01 2±0 0 0 0/2

E. faecalis 2 10-30 20±14 2 2 2/2

П р и м е ч а н и е. * - пограничное значение; ** - антибиотикорезистентные; *** - промежуточно резистентные.

Таким образом, показатели частоты резистентности к антибиотикам тетрациклинового ряда варьировали в зависимости от типа пищевых продуктов от 26 до 37,5% среди энтеробактерий, от 17 до 40% среди энтерококков.

В целом эти данные согласуются с результатами изучения резистентности к антибиотикам у штаммов, выделенных в странах Европейского союза из птицы, мяса свиней и крупного рогатого скота (от 11,1 до 56,6%), особенно в случае резистентности к тетрациклинам (от 17,5 до 32,6%) [3].

В то же время они меньше аналогичных показателей, регистрируемых в США, как по частоте, так и по уровням устойчивости. Так, исследования частоты встречаемости E. coli в животном сырье, проведенные в Америке, показали, что более 78, 47 и 41% от E. coli, выделенных соответственно от свиней, кур, индеек, обладали высокой резистентностью к тетрациклину. При этом МИК тетрациклина для 61, 29 и 29% кишечных палочек, изолированных соответственно от свиней, кур и индеек, составлял >233 мг/л [2].

Выводы

1. Частота обнаружения штаммов E. coli и E. faecium, обладающих механизмами для трансмиссивной передачи генного материала, выше

Литература

1. Sengelov G., Halling-Sorensen B., Aarestrup F.M. Susceptibility of Escherichia coli and Enterococcus faecium isolated from pigs and broiler chickens to tetracycline degradation products and distribution of tetracycline resistance determinants in E. coli from food animals // Vet. Microbiol. 2003. Vol. 95, N 1. P. 91-101.

2. Bryan A., Shapir N., Sadowsky M.J. Frequency and distribution of tetracy-cline resistance genes in genetically diverse, nonselected, and nonclinical Escherichia coli strains isolated from diverse human and animal sources // Appl. Environ. Microbiol. 2004. Vol. 70, N 4. P. 2503-2507.

3. Authority E.F.S. et al. The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks in 2013 // EFSA J. 2015. Vol. 13, N 1. Article ID 3991.

4. ГОСТ ISO 7218-2011. Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Общие требования и рекомендации по микробиологическим исследованиям.

5. ГОСТ 32064-2013. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий семейства Enterobacteriaceae.

6. ГОСТ 28566-90. Продукты пищевые. Метод выявления и определения количества энтерококков.

7. Matuschek E., Brown D.F.J., Kahlmeter G. Development of the EUCAST disk diffusion antimicrobial susceptibility testing method and its implementation in routine microbiology laboratories // Clin. Microbiol. Infect. 2014. Vol. 20, N 4. P. O255-O266.

8. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; 24th informa-

в молочных продуктах из пастеризованного молока и птицепродуктах сырых по сравнению с таковой в мясе скота.

2. По данным скрининга профилей чувствительности к 17 современным антимикробным препаратам, среди неклинических изолятов энтеробактерий и энтерококков превалирует устойчивость к антибиотикам тетрациклиновой группы.

3. Различия в устойчивости энтерококков и кишечных палочек молочного и мясного происхождения к антибиотикам различных фармакологических групп, скорее всего, отражают различия в применении этих средств в ветеринарной практике для лечения разных заболеваний у лактирую-щего и мясного скота.

4. Среди пищевых изолятов семейства Е^егоЬа^епасеае штаммы, обладающие мульти-резистентностью, встречаются с частотой 17,4%, в том числе в готовых к употреблению продуктах. Это свидетельствует о необходимости исследования природы резистентности пищевых штаммов и наличия у них мобильных генных элементов.

Автор выражает благодарность научному руководителю, доктору медицинских наук С.А. Шевелевой за ценные консультации,

доктору биологических наук Н.Р. Ефимочкиной -за предоставленные идентифицированные штаммы энтеробактерий.

tional supplement. CLSI document M100-S24. Wayne, Pa : CLSI, 2014.

9. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing et al. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 5.0, January. 2015. URL: http://www.eucast.org/fileadmin/ src/media/PDFs/EUCAST_files/Breakpoint_tables/v_5.0_Breakpoint_ Table_01.pdf

10. Семина Н.А. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: методические рекомендации // Клин. микробиол. и антимикроб. химиотер. 2004. Т. 6, № 4. С. 1890-1904.

11. ГОСТ Р ИСО 20776-1-2010. Клинические лабораторные исследования и диагностические тест- системы in vitro. Исследование чувствительности инфекционных агентов и оценка функциональных характеристик изделий для исследования чувствительности к антимикробным средствам. Ч. 1. Референтный метод лабораторного исследования активности антимикробных агентов против быстрорастущих аэробных бактерий, вызывающих инфекционные болезни.

12. Шевелева С.А. Анализ микробиологического риска как основа для совершенствования системы оценки безопасности и контроля пищевых продуктов : дис. ... д-ра мед. наук. М., 2007. 329 с.

13. Feedap E. Guidance on the assessment of bacterial susceptibility to antimicrobials of human and veterinary importance // EFSA J. 2012. Vol. 10, N 6. Article ID 2740.

References

1. Sengelov G., Halling-Sorensen B., Aarestrup F.M. Susceptibility of 8. Escherichia coli and Enterococcus faecium isolated from pigs and broiler chickens to tetracycline degradation products and distribution of tetracycline resistance determinants in E. coli from food 9. animals. Vet Microbiol. 2003; Vol. 95 (1): 91-101.

2. Bryan A., Shapir N., Sadowsky M.J. Frequency and distribution of tetracycline resistance genes in genetically diverse, nonselected, and nonclinical Escherichia coli strains isolated from diverse human

and animal sources. Appl Environ Microbiol. 2004; Vol. 70 (4): 10. 2503-7.

3. Authority E.F.S., et al. The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks

in 2013. EFSA J. 2015; Vol. 13 (1). Article ID 3991. 11.

4. GOST ISO 7218-2011 Microbiology of foods and animal feed. General requirements and guide for microbiological research. (in Russian)

5. GOST 32064-2013. Food products. Methods for detection and quantity determination of family Enterobacteriaceae. (in Russian)

6. GOST 28566-9. Food products. Methods for detection and determi- 12. nation of count Enterococci. (in Russian)

7. Matuschek E., Brown D.F.J., Kahlmeter G. Development of the EUCAST disk diffusion antimicrobial susceptibility testing method 13. and its implementation in routine microbiology laboratories. Clin Microbiol Infect. 2014; Vol. 20 (4): O255-66.

Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; 24th informational supplement. CLSI document M100-S24. Wayne, Pa: CLSI, 2014. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing et al. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 5.0, January. 2015. URL: http://www.eucast.org/fileadmin/ src/media/PDFs/EUCAST_files/Breakpoint_tables/v_5.0_Break-point_Table_01.pdf

Semina N.A. The determination of microbial sensitivity to antibacterial drugs: methodical recommendations. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya [Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy]. 2004; Vol. 10 (4): 1890-904. (in Russian) ISO 20776-1-2006. Clinical laboratory testing and in vitro diagnostic test systems - Susceptibility testing of infectious agents and evaluation of performance of antimicrobial susceptibility test devices. Pt 1: Reference method for testing the in vitro activity of antimicrobial agents against rapidly growing aerobic bacteria involved in infectious diseases. Sheveleva S.A. Microbiological risk analysis as a basis for improving the system of assessing safety and food control: Diss. Moscow, 2007: 329 p. (in Russian)

EFSA-FEEDAP. Guidance on the assessment of bacterial susceptibility to antimicrobials of human and veterinary importance. EFSA J. 2012; Vol. 10: 2740-9.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.