CC BY-ND
91
24
ЗНиСО
МАЙ №5 (260
УДК 615.015.8+615.33:551.48
АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ВОДЫ ОТКРЫТЫХ ВОДОЕМОВ
П.В. Журавлёв1, О.П. Панасовец1, В.В. Алешня1, И.П. Казачок2, Т.Н. Черногорова2, Е.И. Деревякина3
1ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии
и паразитологии» Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия 2Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ростовской области»
в Цимлянском районе, г. Цимлянск, Россия 3Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ростовской области» в г. Зернограде, г. Зерноград, Россия
Данные исследований, проведенных в 1996—2000 гг. и 2006—2010 гг., свидетельствуют о том, что выделенные из воды Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона сальмонеллы и клебсиеллы проявили резистентность к 33 % антибиотиков широкого спектра действия, синегнойные палочки — к 50 % (из общего числа 21-го исследованного антибиотика), что свидетельствует об их высокой приспособляемости к изменяющимся условиям водной среды и о возможной эпидемической опасности возникновения трудно поддающихся лечению кишечных заболеваний при водопользования населения, поскольку указанные водоемы широко используются для питьевых, хозяйственных и рекреационных целей. Ключевые слова: вода открытых водоемов, бактерии, антибиотикорезистентность.
P.V. Zhuravlyov, O.P. Panasovets, V.V. Aleshnya, I.P. Kazachok, T.N. Chernogorova, Ye.I. Derevyakina □ ANTIBIOTIC RESISTENCE OF BACTERIA ISOLATED FROM WATER OF THE OPEN RESERVOIRS □ FBSE «Rostov Scientific Research Institute of Microbiology and Parasitology» of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, Rostov-on-Don, Russia; A branch of the FBHE «Center of Hygiene and Epidemiology in Rostov region» in Tsimlyansk area, Tsimlyansk, Russia; A branch of the FBHE «Center of Hygiene and Epidemiology in Rostov region» in Zernograd, Zernograd, Russia.
Antibiotic resistance of bacteria isolated from the water of open reservoirs. The data of the studies carried out in 1996—2000 and 2006—2010, show that isolated from the water of Tsimlyansk reservoir and Lower Don Salmonella and Klebsiella showed resistance to 33 % of broad-spectrum antibiotics, Pseudomonas aeruginosa — 50 % (of the total 21 studied antibiotics), which indicates their high adaptability to changing conditions of the aquatic environment and possible risk of an epidemic of difficult to treat intestinal diseases in water use of the population as these waters are widely used for drinking, household and recreational purposes. Key words: the water of open reservoirs, bacteria, antibiotic resistance.
Введение. Одной из информативных характеристик микробных сообществ водных объектов является антибиотикорезистентность составляющей их микрофлоры. Вода открытых водоемов, в связи с поступлением в нее сточных вод, образуют резервуар для антибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов. При использовании такой воды для питья или при купании возможно попадание резистентных бактерий в организм человека, что, в случае заболевания, затруднит выбор препаратов для лечения.
Изучению лекарственной устойчивости различных микроорганизмов, в частности болезнетворных бактерий, уделяется пристальное внимание. Однако публикуемые данные касаются в основном характеристики антибиотикочув-
ствительности штаммов, выделенных в лечебных учреждениях [1, 6, 7], и лишь единичные работы [4, 5] посвящены определению лекарственной устойчивости микроорганизмов, изолированных из объектов окружающей среды.
Цель работы — определение антибиотикочув-ствительности штаммов патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов, выделенных из водоемов с различной степенью микробной контаминации (Нижний Дон и Цимлянское водохранилище) в разные периоды времени (1996-2000 и 2006-2010 гг.).
Материалы и методы. Изучалась антибиотикорезистентность E. coli и сальмонелл в течение 2008—2010 гг., клебсиелл и синегнойных палочек — в оба вышеуказанных периода времени.
МАЙ №5 (260
25
E. coli — индикатор фекального загрязнения водных объектов. Сальмонеллы являются типичными представителями патогенных энтеро-бактерий, наиболее часто выделяемых из воды. Клебсиеллы и синегнойные палочки — потенциально патогенные микроорганизмы, широко распространенные в водной среде и играющие заметную роль в этиологической структуре кишечных инфекций человека.
Всего было изучено 1 510 штаммов микроорганизмов, из них: 620 штаммов клебсиелл, 578 штаммов синегнойных палочек, по 156 штаммов E. coli и сальмонелл.
Изучалась чувствительность к антибиотикам, которые наиболее широко применялись в клинической практике для лечения кишечных инфекций. Всего в работе использовали 21 препарат: в первый период 17 антибиотиков, во второй — 9, при этом пять препаратов из них использовали в оба вышеуказанных периода (табл. 1 и 2). Изучение антибиотикочувстви-тельности проводили с применением диско-диффузионного метода согласно методическим указаниям [8].
Результаты работы. Проводимый нами многолетний мониторинг бактериального загрязнения воды основных водоемов Ростовской области показал, что в воде Цимлянского водохранилища частота выделения клебсиелл составила 100 % случаев, синегнойных палочек — 77,7 %; сальмонелл — 51 %. В воде Нижнего Дона в среднем за изучаемый период процент содержания клебсиелл и синегнойных палочек составил 100, сальмонелл — 84,3 [2, 3].
Установлено, что у клебсиелл, изолированных из воды Цимлянского водохранилища в разные периоды (табл. 1), наибольшая устойчивость выявлена к рифампицину (94 и 88,7 % соответственно), ампициллину (86,7 и 84 %) и эритромицину (73 и 77 %). Аналогичные результаты зафиксированы и у клебсиелл, выделенных из воды Нижнего Дона (табл. 2): рифампицин (95 и 86 % соответственно), ампициллин (93 и 81,2 %), эритромицин (74,2 и 77,3 %). Сравнимые данные отмечены и при изучении антибиотикорези-стентности у синегнойных палочек, где также выявлена устойчивость к определенным антибиотикам: рифампицину, доксициклину, ам-
пициллину и эритромицину в пределах от 70 до 100 % (табл. 1 и 2).
Кроме того, в период 1996—2000 гг. клебсиеллы, выделенные из воды Цимлянского водохранилища (табл. 1), проявили устойчивость к тетрациклину (81 %) и левомицетину (79 %), в отношении полимиксина, стрептомицина и неомицина их чувствительность была значительно ниже: 19,2—38,2 %. В то же время синегнойные палочки (табл. 1) продемонстрировали устойчивость к большему числу антибиотиков: левомицетину (96 %), тетрациклину (88 %), карбенициллину (80 %), канамицину (76 %), мономицину (68 %) и неомицину (44 %). В период 2006—2010 гг. устойчивость клебсиелл и синегнойных палочек
Таблица 1. Антибиотикочувствительность бактерий, выделенных из воды Цимлянского водохранилища (%)
Клебсиеллы Синегнойные палочки
Антибиотики Период, гг. Устойчивые Умеренно устойчивые Чувствительные Устойчивые Умеренно устойчивые Чувствительные
Рифампицин 1996— 2000 94 3 3 96 4 0
2006— 2010 88,7 6,3 5 94 2 4
Гентамицин 1996— 2000 26,5 0 73,5 0 0 100
2006— 2010 22 0 78 0 7 93
Ампициллин 1996— 2000 86,7 11,8 1,5 70 17 13
2006— 2010 84 13 3 73 15,5 11,5
Эритромицин 1996— 2000 73 10 17 92 4 4
2006— 2010 77 11 12 88,8 3,2 8
Доксициклин 1996— 2000 33,5 21,8 44,7 88 12 0
2006— -2010 37,7 24 38,3 83,5 14,5 2
Таблица 2. Антибиотикочувствительность бактерий, выделенных из воды Нижнего Дона (%)
Клебсиеллы Синегнойные палочки
Антибиотики Период, гг. Устойчивые Умеренно устойчивые Чувствительные Устойчивые Умеренно устойчивые Чувствительные
Рифампицин 1996— 2000 95 4 1 87,5 0 12,5
2006— -2010 86 7,7 6,3 84,8 7,5 7,7
Гентамицин 1996— 2000 32 0 68 0 0 100
2006— -2010 19 0 81 0 15,4 84,6
Ампициллин 1996— 2000 93 5 2 73,2 16,2 10,6
2006— -2010 81,2 12,5 6,3 80 12,3 7,7
Эритромицин 1996— 2000 74,2 10,2 15,6 100 0 0
2006— -2010 77,3 10,4 12,3 92 8 0
Доксициклин 1996— 2000 38,5 21,4 40,1 75 25 0
2006— -2010 42,2 16,5 31,3 81 19 0
26
ЗНиСО
МАЙ №5 (260
была определена к амоксициллину (84 и 100 % соответственно) и азитромицину (78 и 74,7 %).
Подобные результаты получены также у бактерий, выделенных из воды Нижнего Дона (табл. 2). В период 1996—2000 гг. клебсиеллы и синегнойные палочки проявили наибольшую устойчивость к тетрациклину (74 и 75 % соответственно) и левомицетину (50 и 75 %); кроме того, синегнойные палочки оказались устойчивыми к эритромицину, карбенициллину, неомици-ну, мономицину, доксициклину и канамицину (75—100 %). В период 2006—2010 гг. клебсиеллы и синегнойные палочки были устойчивыми к амоксициллину (81 и 100 % соответственно) и азитромицину (81,5 и 70 %).
Исследования показали, что клебсиеллы обладали устойчивостью к 33 % использованных препаратов, умеренной устойчивостью — к 43 % антибиотиков, проявили чувствительность (к ципрофлоксацину, гентамицину, неомицину, имипенему и полимиксину). Синегнойные палочки были устойчивы к 52 % препаратов, умеренно устойчивы — к 24 %, чувствительны — к 24 % (к гентамицину, стрептомицину, полимиксину, имипенему и ципрофлоксацину).
Изучение лекарственной устойчивости (девять антибиотиков) патогенных и индикаторных микроорганизмов, проведенное в течение 2008— 2010 гг., показало, что сальмонеллы проявили резистентность к 33% препаратов (доксициклин, рифампицин, эритромицин), к 77 % — чувствительность. В то же время E. coli были устойчивы к 44 % антибиотиков (эритромицин, рифампицин, ампициллин, азитромицин), к 22 % — умеренно устойчивы и к 34 % — чувствительны.
Как видно из табл. 1 и 2, существенных различий в частоте встречаемости антибиотико-резистентных штаммов бактерий, выделенных в разные периоды, не наблюдается как в воде Цимлянского водохранилища, так и в воде Нижнего Дона. Также не зарегистрировано существенных различий между количеством циркулирующих в воде Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона антибиотикоустойчивых штаммов изучаемых бактерий.
Выводы. В воде Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона выявлена широкая циркуляция штаммов E. coli, сальмонелл, клебсиелл и синег-нойных палочек, обладающих в основном высоким уровнем лекарственной устойчивости.
Высокий уровень бактериального загрязнения воды Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона, где большой процент составляют антибио-тикоустойчивые штаммы сальмонелл, клебсиелл, синегнойных палочек, свидетельствует о возможной эпидемической опасности возникновения трудно поддающихся лечению кишечных заболеваний при водопользовании населения.
Не зарегистрировано существенных различий между количеством антибиотикоустойчивых штаммов кишечных палочек, сальмонелл, клебсиелл и синегнойных палочек, циркулирующих в воде Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона, а также существенных различий частоты встречаемости изучаемых антибиотикорезистент-ных штаммов бактерий, выделенных в разные периоды времени.
ЛИТЕРАТУРА
1. Билёв А.Е. и др. О связи распространенности лекарственной устойчивости бактерий со структурой потребления антимикробных препаратов в Самаре / А.Е. Билёв, А.В. Жестков, М.Е. Абдалкин //Инфекционные болезни. 2011. Т. 9. С. 46.
2. Журавлёв П.В. и др. Санитарно-бактериологическая характеристика воды Цимлянского водохранилища / П.В. Журавлёв, В.В. Алешня, О.П. Панасовец, В.А. Гордеев [и др.] //Здоровье населения и среда обитания. 2012. № 4. С. 8-11.
3. Журавлёв П.В. и др. Мониторинг бактериального загрязнения водоемов Ростовской области / П.В. Журавлёв, В.В. Алешня, С.В. Головина, О.П. Панасовец [и др.] //Гигиена и санитария. 2010. № 5. С. 33—35.
4. Мамонтова Л.М. и др. Антибиотикорезистентные микроорганизмы в водных экосистемах / Л.М. Мамонтова, В.А. Астафьев, А.П. Протодьяконов // Материалы VIII съезда Всероссийского общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. Т. 4. М., 2002. С. 97.
5. Моисеенко Н.Н. Характеристика санитарно-бактериологического состояния прибрежной морской воды с изучением распространения резистентных к антибиотикам штаммов клебсиелл и псевдомонас аэрогиноза //Материалы X Всесоюзной конференции «Гигиенические аспекты изучения биологического загрязнения объектов окружающей среды». Ч. I. М., 1988. С. 98—99.
6. Савилов Е.Д. и др. Микробиологический мониторинг водных экосистем / Е.Д. Савилов, Е.В. Анганова // Гигиена и санитария. 2010. № 5. С. 56—58.
7. Ghenghesh K.S. et al. Prevalence, species differentiation, haemolytic activity, and antibiotic susceptibility of aeromonads in untreated well water / Ghenghesh K.S., El-Ghodban A., Dkakni R. //Mem. Inst. Oswaldo. Cruz. 2001.V. 96. № 2. P. 169—173.
8. Методические указания по определению чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: МУК 4.2.1890—04 (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 04.03.2004). М.: Минздрав России, 2004 г.
Контактная информация:
Журавлёв Петр Васильевич, тел.: 8 (863) 234-70-55, e-mail: [email protected]
Contact information: Zhuravlyov Peter, phone: 8 (863) 234-70-55, e-mail: [email protected]
