Резистентность к антибиотикам Е. Сoli, всречающихся в открытых водоёмах Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ЮГ!

УДК: 615.015.8:579.8

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ Е.ОТЫ, ВСРЕЧАЮЩИХСЯ В ОТКРЫТЫХ ВОДОЁМАХ

НУРУЗОВА ЗУХРА АБДУКАДЫРОВНА

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой микробиологии Ташкентской медицинской академия, город Ташкент Республика Узбекистан. ORCID ID 0000-0002-6188-8723

НУРУЛЛАЕВА ШАРОФАТ магистр кафедры микробиологии Ташкентской медицинской академия, город Ташкент Республика Узбекистан.

ORCID ID 0000-0001-9976-983X АННОТАЦИЯ

В статье представлен анализ литературы 10 лет в котором приводятся данные о распространении Е.ссН в открытых водоёмах и механизм резистентности, чувствительности к антибиотикам. Открытые водоёмы используются для населения в качестве источника питевой воды. В настоящее время в связи с широким применением антибиотиков, повышается резистентность кишечной палочки. Это является причиной затруднения процесса лечения заболеваний вызванных кишечной палочкой.

Ключевые слова: E^oli, чувствительность к антибиотикам

THE RESISTANCE OF E.OTLI TO ANTIBIOTICS IN THE OPEN

WATER BODIES

NURUZOVA ZUKHRA ABDUKADYROVNA

doctor of medical sciences, professor managing department of microbiology Tashkent medical academy, the city of Tashkent of Republic of Uzbekistan ORCID ID 0000-0002-6188-8723

NURULLAYEVA SHAROFAT

master of department of microbiology Tashkent medical academy,

the city of Tashkent of Republic of Uzbekistan ORCID ID 0000-0001-9976-983X ABSTRACT

In this article it has been presented about the E.coli and it is occurrence in the open water polls and its degree of pollution and the review of last 10 year analysis of literatures about the sensitivity to antibiotic. The open polls of water are utilized as a sourse of drinkable water among the population and for this reason, this kind of water sourse is always under control. After finding the types of pathogens, their features and the sensitivities to antibiotic will have been investigative and learned. Nowadays because of antibiotics are widely used, the resistence of E.coli to these antibiotic is increasing graduallyMorover, this is the reason of becoming difficulties to treat. These kind of disease caused by E.coli.

Key words: resistant, E. coli

ОЧИК СУВ ХАВЗАЛАРИДА УЧРАЙДИГАН ИЧАК ТАЁКЧАСИНИНГ АНТИБИОТИКЛАРГА ЧИДАМЛИЛИК ХУСУСИЯТЛАРИ

НУРУЗОВА ЗУХРА АБДУКАДЫРОВНА

тиббиёт фанлари доктори, профессор, Тошкент тиббиёт академияси, микробиология кафедраси мудири. Тошкент шахри Узбекистон Республикаси. ORCID ID 0000-0002-6188-8723

НУРУЛЛАЕВА ШАРОФАТ Тошкент тиббиёт академияси, микробиология кафедраси магистри. Тошкент шахри, Узбекистон Республикаси.

ORCID ID 0000-0001-9976-983X АННОТАЦИЯ

Ушбу мацолада ичак таёцчасининг очик сув хавзаларида учраши, ифлосланиш даражаси, антибиотикларга сезгирлиги

цацида охирги 10 йиллик адабиётлар тацлили тацдим этилган. Очиц сув хавзаларидан ацоли ичимлик суви манбаи сифатида фойдаланилади шунинг учун бу сувлар доимий назоратда туради. Ичак таёцчасининг патоген сероварлари аницлангач, уларнинг касаллик келтириб чицариш хусусияти ва антибиотикларга сезувчанлигиги урганилади. %озирги кунда антибиотиклар кенг цулланилаётганлиги туфайли унинг шу антибиотикларга чидам-лилиги ортиб бормоцда. Бу эса ичак таёцчаси келтириб чицарган касалликларни даволаш жараёнининг цийинлашишига сабаб булмоцда.

Калит сузлар: антибиотикорезистентлик, E.coli

Отсутствие объективной информации о биологических и экологических особенностях патогенных микроорганизмов часто связывают с фенотипическим полиморфизмом, возникающим вследствие длительной персистенции видов в биотических и абиотических объектах окружающей среды. По мнению О. В. Бухарина [6], объективным маркером персистенции многих бактерий может являться активность деградации лизоцима - гуморального фактора неспецифической резистентности макроорганизма. В качестве объективного маркера персистенции Escherichia coli в организме человека и воде поверхностных водоемов предлагается использовать антилизоцимную активность (АЛА), а также связь антилизоцимного признака с функциональными и биохимическими характеристиками бактерий.

Так, на выходе в распределительную сеть одного город из в среднем за пять лет наблюдений Klebsiella обнаруживались в 56,5% проб, а в другом городе - в 13,3% проб. При соответствии водопроводной воды нормативным требованиям по индикаторным показателям (ОКБ, Е.соИ, ТКБ) в ней обнаруживались Salmonella (в

Электронный научный журнал «Биология и интегративная медицина» №1 - январь (29) 2019

двух случаях в городе), Klebsiella (в 16,6% проб во втором городе, в 26,6% - в первом городе). В воде поверхностных водоемов, загрязненных сточными водами, бактерии рода Klebsiella выделены в 100% проб, в подземных источниках незащищенных водоносных горизонтов - в среднем в 50% проб - [1]. В воде распределительной сети в населенных пунктах Испании при отсутствии E.coli выделены представители восьми родов энтеробактерий, среди которых наиболее часто встречалась Klebsiella oxytoca - [1, 2]. Полученные данные свидетельствуют о недостаточной противоэпидемической индикаторной роли показателей ОКБ и E.coli и целесообразности учета Klebsiella при контроле качества воды.

Несмотря на то, что молекулярные методы позволяют детально охарактеризовать механизм устойчивости, они в настоящее время не могут полностью заменить фенотипические подходы в определении чувствительности/резистентности клинически значимых микроорганизмов к Б-лактамам, поскольку:

-в отличие от традиционных методов определения чувствительности не позволяют комплексно оценить вклад различных факторов в формирование устойчивости;

-могут быть использованы только для выявления известных детерминант резистентности;

-не позволяют различить неэкспрессируемые(молчащие) и активные гены устойчивости;

-как правило, являются более трудоемкими и дорогостоящими. Б-лактамазы расширенного спектра относятся к детерминантам резистентности, распространение которых предстваляет наибольшую угрозу целой группе антибактериальных препаратов-цефало-споринам различных поколений. Таким образом, оптимальная стратегия борьбы с антибиотикорезистентностью достигается с помощью отслеживания фенотипов антибиотикорезистентности

Электронный научный журнал «Биология и интегративная медицина» №1 - январь (29) 2019

клинических изолятов, перекрестной проверки с целью скрининга качества тестирования, сбора сведений о генах, приводящих к определенному феротипу, оценки значимости этих фенотипов, определения тактики рациональной и эффективной антибиоти-котерапии различных инфекций.

Исследователями проведена сравнительная оценка антибиоти-корезистентности, гемолитической, ДНКазной, цитотоксической, адгезивной и инвазивной активности и других факторов патогенности на генотипическом уровне на 127 индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных (сальмонеллы) энтеробактериях, выделенных из вод различных водоисточников. Установлено, что 60% исследованных бактерий были устойчивы к амоксицилину (группа карбопенемы),72% - к моксифлоксацину (фторхинолоны), 68% - к амикацину и 52% - к цефтазидиму (цефалоспорины). Установлено, что при одинаковой выборке (n = 20) индикаторных, ППЭ и патогенных бактерий, выделенных из вод различных водоисточников, Klebsiella spp. обладали в 1,5 раза большей резистентностью по отношению к используемым антибактериальным препаратам, чем индикаторные (Escherichia coli), и в 1,1 раза большей резистентностью, чем патогенные (Salmonella) микроорганизмы - [5]. Из поверхностных водоемов Ростова-на-Дону в 2014 - 2016 гг. было выделено 468 штаммов условно-патогенных и патогенных энтеробактерий. Идентифицировано 20 родов, 33 вида микроорганизмов - [2]. Доминировали представители родов Escherichia (37,0%), Enterobacter (23,0%), Klebsiella (13,2%), Citrobacter (8,0%). Чувствительными ко всем АБП в 2014 г. были 8,5% выделенных штаммов, в 2015 г. — 5,2%, в 2016 г. микроорганизмов, чувствительных к АБП, не обнаружено. Количество полирезистентных изолятов нарастало в течение трех лет: в 2014 г. выделено 40,7 % штаммов, в 2015 г. — 60,1%, в 2016 г. — 80,0%. Высокой

активностью в отношении выделенных энтеробактерий обладали цефтриаксон, гентамицин и ципрофлоксацин. Наибольшую устойчивость фиксировали к ампициллину, налидиксовой кислоте, нитро-фурантоину, котримоксазолу [2].

Установлено, что УПЭ и аутохтонные представители микробиоценозов водных объектов характеризуются принадлежностью (по индексам антибиотикорезистентности) к 4 кластерам (чувствительные, моно-, умеренно- и полирезистентные). При этом доли микроорганизмов, принадлежащих к разным кластерам, существенно варьируют в отношении как разных водных объектов, так и отдельных участков одного водоема, и зависят прежде всего от антропогенной нагрузки на водоемы. По данным Ангановой Е.В. (2012) грамотри-цательная составляющая микробного сообщества реки Лены была представлена бактериями семейств Е^егоЬайепасеае, Pseudomona-daceae, Moraxellaceae, Aeromonadoceae, Alcaligenaceae. Согласно количественной оценке степени доминирования микроорганизмов, принадлежащих к различным семействам, по шкале Е.Л. Любарского (по доле таксономической группы микроорганизмов в общей численности) было выделено пять классов доминирования: абсолютные доминанты, доминанты, субдоминанты, второстепенный и редкий классы. Абсолютными доминантами (5 баллов) оказались бактерии семейства Enterobacteriaceaе, составившие около 80 %, что свидетельствует об их широком распространении в микробных популяциях водных экосистем. Результаты проведенных исследований показали, что среди представителей Enterobacteriaceaе были идентифицированы энтеробактерии, относящиеся к 7 родам данного семейства: Esherichia, Enterobacter, Pantoеа, Klebsiella, Proteus, Cirtobacter, Morganella. Бактерии данного семейства, являясь абсолютными доминантами при анализе степени доминирования по принадлежности микроорганизмов к такой таксономической группе, как

семейство, при учете по родовой принадлежности были отнесены к четырем классам: доминанты, субдоминанты, второстепенный и редкий классы. При этом среди энтеробактерий разных родов к классу доминант (4 балла) принадлежали только штаммы рода Escherichia (вид E. coli), составившие около половины всех штаммов данного семейства (табл. 1). Субдоминантами (3 балла) оказались бактерии рода Enterobacter, составившие пятую часть от всех выделенных штаммов энтеробактерий. Микроорганизмы данного рода были представлены бактериями трех видов: E. cloacae, E. aerogenes и E. gergoviae. Наиболее частой среди энтеробактеров была встречаемость штаммов E. cloacae (11,9 %). На долю E. aerogenes и E. gergoviae пришлось 5,6 % и 2,1 % соответственно. Также в класс субдоминант вошли представители рода Klebsiella (около 14 %), среди них превалировали штаммы K. оzaenae. В частности, редкой оказалась частота встречаемости бактерий родов Proteus, Morganella и Citrobacter. Таким образом, показатели индекса видового разнообразия характеризуют изменение содержания грамотрицательных УПЭ в микробных сообществах водных экосистем и отражают направленность их трансформации. Информативной характеристикой микробиоценозов водных экосистем является также и их ранговое распределение по параметрам «доминирования - разнообразия» условно-патогенных представителей семейства Enterobacteriaceaе [2].

По результатам многоцентрового исследования SMART (the Study for Monitoring Antimikrobial Resistance Trends), проведенного в 2009-2010гг. с клиническими изолятами грамотрицательных бактерий, выделенных у госпитализированных пациентов с различными патологиями, среди 3079 штаммов частота выделения E. coli составила 53,4%. Продуцентами БЛРС-активность изолятов E. coli варьировала в зависимости от географического региона: Азиатского-

Тихоокеанский регион-27,7, Латинская Америка-23, 3%, Европа -18,8, Африка-16,2%, Северная Америка-7,4%. Среди БЛРС-продуци-рующих штаммов E. coli резистентных к цефоксиму выявлено 99,3% штаммов, цефтриаксону-99,0%, цефипему-82,4%, цефтазидиму-66,8, ципрофлоксацину-84,7%, ампициллину/ сульбактаму -66,8%. К амикацину чувствительны были 87,1% штаммов E. coli, пиперацину/тазобактаму-84,4%, имипенему-99,7%.

Результаты, полученные в ходе исследований, выполненных разными авторами, позволили сделать следующие выводы:

1. E. coli циркулирующие в воде различного вида водопользования, сохраняют свойства патогенности и вирулентности, обладают значительной проникающей способностью в водоносные горизонты и длительной выживаемостью в подземных водах, устойчивостью к современным лекарственным препаратам, и могут являться возбудителями инфекционных патологий.

2. Индикаторная роль E. coli недостаточна при контроле качества воды. Учитывая высокую устойчивость к хлору, бактерии рода Klebsiella часто обнаруживаются в питьевой воде при отсутствии E. coli, что может представлять эпидемическую опасность водопользования и определяет необходимость уточнения их минимальной инфицирующей дозы, включения данного бактериологического показателя в программу эпидемиологического мониторинга и оперативного учета при оценке риска возникновения водо-обусловленных инфекций, связанных с ППЭ

Список литературы:

1. Обухова, О.В., Зайцев В.Ф. Экологическая обусловленность факторов патогенности условно-патогенной микрофлоры// Астрахан. вестн. эколог. образования. — 2015.— № 1 (31).— С. 181-183.

2. Тришина А.В. Березняк Е.А. Симонова И.Р. Веркина Л.М. Березняк А.Ю. Полеева М.В. Биоразнообразие и антибиотикорезис-тентность условно патогенных энтеробактерий, выделенных из

ммикротолотуж

13

поверхностных водоемов Ростова-на-Дону. //Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 2017. №4. С.17-23.

3. Анганова Е.В. и др. Характеристика условно-патогенных бактерий микробного Сообщества реки лены по Степени доминирования и видовому Разнообразию//Бюллетень вснц со рамн, 2012, №5(87)С.184 -186

4. Антилизоцимная активность Escherichia coli, выделенной на разных этапах естественной циркуляции вида. Комкова О.П. Физико-химическая биология№ 2 (155). С. 110-11

5. Анганова Е.В. и соавт. //гетерогенность микробных сообществ поверхностных водоемов по показателям антибиотикорезис-тентности бактерий, Иркутск, 2014,С. 19-22.

6. Бета-лактамазы расширенного спектора и их значение в формировании устойчивости возбудителей инфекций мочевыво-дящих путей к антибактериальным препаратам. Л.В. Лагун.Проблемы здаровья и экологии. с-82-87.