CC BY
135
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ♦ м икробиология ♦
УДК: 639.9.091
Результаты мониторинга антибиотикорезистентности основных групп ихтиопатогенных бактерий за 2014 год
К.В. Гаврилин, доктор биологических наук
Федеральное Государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Московский университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (первый казачий университет)».
Изучена чувствительность основных групп микроорганизмов, выделенных от больных рыб, к следующим антибиотикам: гентамицину, хлорамфениколу, тетрациклину, фуразолидону, ципрофлоксацину и цефалексину. Традиционно применяемые в аквакультуре такие антибиотики, как тетрациклин и цефалексин (в декоративной аквакультуре) низко эффективны, фуразолидон неэффективен.
Ключевые слова: антибиотики, антибиотикорезис-тентность. бактериозы, рыбы
Сокращения: МПК — минимальная подавляющая концентрация, НФЩ — неферментирующие щелочеобра-зователи, УПМ—условно-патогенные микроорганизмы
Введение
Один из основных факторов, влияющих на рентабельность рыбоводных предприятий, — это бактериальные болезни рыб [2]. На рисунке представлены больные рыбы; хорошо видны симптомокомплексы, характерные для острой и хронической форм аэромоноза (бактериальной геморрагической септицемии). После того как в 50-х гг. прошлого века параллельно в нашей стране и за рубежом были разработаны методики применения для рыб антибактериальных химиотерапевтических препаратов [3, 6, 7], проблема казалась практически решенной. Однако ее актуальность с течением времени только увеличивается. Это связано как с интенсификацией рыбоводных процессов, так и с развитием у возбудителей бактериальных болезней рыб резистентности к химиотерапевтическим препаратам.
В связи с вышеизложенным, мониторинг антибиотико-резистентности основных групп бактерий, вызывающих болезни рыб, способствует решению важных задач. Прежде всего, по его результатам можно рекомендовать препараты для эмпирической химиотерапии бактериозов, что особенно ценно для тех многих рыбоводных предприятий, которые не проводят микробиологические исследования. Кроме того, мониторинг способствует своевременной ротации антибактериальных лекарственных препаратов, вследствие чего данная информация может быть востребована их производителями. Ветеринарные специалисты в своей работе могут сталкиваться с суперинфекциями или не поддающимися терапии бактериозами, и в этом случае необходимы актуальные данные по антибиотико-резистентности.
Цель исследования
Исследовать чувствительность основных групп возбудителей бактериозов рыб к различным антибактериальным химиопрепаратам.
Материалы и методы
Работы провели в течение рыбоводного сезона 2014 г. (с апреля по октябрь).
Объектом исследования служили товарные рыбы различных видов Cyprinus carpio (карп), Carrassius gibelio (карась), Tinca tinca (линь), Ctenopharyngodon idella (белый амур), спонтанно пораженные различными бактериальными инфекциями, протекавшими в виде генерализованных септицемий.
Больных рыб подвергали микробиологическим исследованиям. Материал печени и почек засевали на плотные питательные среды Эритрит-агар и Эндо (ОАО им. И.И. Мечникова, Россия). Посевы инкубировали в термостате при 29 °С, 72 ч. Первичную дифференциацию выделенных культур проводили на трехсахарном агаре Клиглера (Novomed L.t.d., Израиль). Образование индола учитывали при помощи индикаторных полосок (Novomed L.t.d., Израиль), а наличие цитохромоксидазы — по Эр-лиху. Отношение к окраске по Граму определяли тестом с 3%-м раствором КОН. Выделенные бактериальные штаммы идентифицировали согласно «Определителю бактерий Бержи» (9-е изд.) [5].
Антибиограммы исследовали с помощью стандартных индикаторных дисков (диффузии в агар) [4], содержащих антибактериальные вещества, широко применяемые или потенциально пригодные для применения в рыбоводстве: это ципрофлоксацин, цефалексин, гентамицин, тетрациклин, левомицетин и фуразолидон.
Всего за вышеозначенный период было изучено 116 культур микроорганизмов.
Результаты и обсуждение
Состав микроорганизмов, выделенных от пораженных рыб, был следующий: подвижные представители рода Aeromonas — 70,4 % от общего числа изученных культур, семейства Enterobacteriaceae — 13,8 %, НФЩ (представители родов Moraxella и Acinetobacter) — 12,8 %. Остальные 3 % были идентифицированы как представители родов Flavobacterium, Staphilococcus, Pseudomonas, Ple-siomonas и некоторых других.
Данные, полученные при изучении антибиограмм доминирующих групп возбудителей, приведены в таблице, где указано процентное соотношение штаммов бактерий определенной группы с различным уровнем чувствительности.
Учет случаев скоротечного формирования антибио-тикорезистентных мутантов in vitro дал следующие результаты. Аэромонады формировали мутанты, резистентные к ципрофлоксацину, в 21 % случаев (от общего коли-
Результаты мониторинга антибиотикорезистентности основных групп ихтиопатогенных бактерий за 2014 год
Чувствительность доминирующих групп микроорганизмов к антибактериальным препаратам, %
Группа микроорганизмов Чувствительность Гентамицин Левомицетин Тетрациклин Фуразолидон Ципрофлоксацин Цефалексин
Aeromonas Чувствительные 38,0 62,5 60,4 0,0 57,6 22,5
Промежуточные 47,6 12,5 14,5 0,0 31,6 17,5
Резистентные 14,4 25,0 25,0 100,0 10,8 60,0
Enterobacteriaceae Чувствительные 46,3 52,5 0,0 0,0 42,2 0,0
Промежуточные 14,7 25,0 51,4 0,0 20,0 60,0
Резистентные 39,0 22,5 48,6 100,0 37,8 40,0
НФЩ Чувствительные 100,0 53,5 0,0 0,0 56,2 0,0
Промежуточные 0,0 46,5 50,5 0,0 43,8 100,0
Резистентные 0,0 0,0 49,5 100,0 0,0 0,0
чества исследованных штаммов аэромонад). При этом первоначально чувствительные микроорганизмы переходили в группу с промежуточной чувствительностью. При исследовании представителей семейства кишечных бактерий таких случаев не зарегистрировано. НФЩ в 20 % случаев формировали устойчивые мутанты к ципрофлок-сацину и цефалексину.
При анализе изложенных данных в первую очередь необходимо отметить очень высокий уровень антибиотико-резистентности возбудителей бактериальных болезней рыб. По данному показателю ситуация в товарном рыбоводстве практически такая же напряженная, как и в декоративном [1]. При этом один из «традиционных» для отечественного рыбоводства препаратов — фуразолидон практически не активен против всех исследованных групп ихтиопатоген-ных бактерий. Хотя имеются данные, предоставленные специалистами ряда рыбоводных предприятий, что при длительном применении фурозалидона в больших дозах (до 150 мг/кг ихтиомассы в сутки в течение 10 дней) удается достичь видимого терапевтического эффекта.
Аналогичная ситуация складывается и с еще одним традиционным в отечественном рыбоводстве химиопрепа-ратом — тетрациклином. Он демонстрирует достаточно высокую активность против аэромонад, но практически полностью не эффективен против энтеробактерий и НФЩ. Несмотря на то, что в структуре возбудителей бактериозов рыб аэромонады занимают доминирующее положение, большинство бактериальных болезней прудовых рыб в I.. .IV зонах карповодства вызвано именно ассоциацией УПМ. Вследствие чего применение тетрациклина (и препаратов на его основе) можно считать нецелесообразным.
Наиболее активным против подвижных аэромонад соединением является левомицетин. К нему чувствительно 62,5 % исследованных штаммов. Но более правильным критерием оценки, с практической точки зрения, представляется не наибольшее количество чувствительных штаммов, а наименьшее число резистентных, так как бактерии с промежуточной чувствительностью могут быть успешно подавлены (а больные животные, соответственно, излечены) повышенными дозами препарата. Например, для фторхинолонов рекомендуемые терапевтические дозы против чувствительных штаммов 2.4 МПК in vitro [6], а для подавления штаммов с промежуточной чувствительностью (во всяком случае, в организме рыб) находятся на уровне до 8 МПК. По этому параметру наиболее перспективным для применения против аэромонад соединением можно считать ципрофлоксацин, против эн-теробактерий—левомицетин, а против НФЩ—гентамицин.
Не может не вызывать беспокойства тот факт, что к наиболее широко применяемому в настоящий момент ципро-флоксацину часто отмечают скоротечное формирование мутантов. То есть можно говорить о наметившейся тенденции к ухудшению ситуации даже по сравнению с 2012 г. Поднимать вопрос о необходимости ротации препаратов на основе ципрофлоксацина в настоящей момент, видимо, преждевременно, но он вполне заслуживает самого пристального внимания.
Рис. Карп (Cyprinus carpio): слева — экспериментальный аэромоноз (Aeromonas hydrophila), острая (асцитная) форма; справа — бактериальная геморрагическая септицемия (Aeromonas spp. + Escherichia coli). Хроническая (язвенная) форма
Выводы
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о высоком уровне резистентности бактериальной микрофлоры к антимикробным химиопрепаратам. Ни один из исследованных антибиотиков практически не пригоден для эмпирической химиотерапии (в настоящий момент подавляющее большинство случаев применения антибактериальных лекарственных средств в рыбоводстве). Следовательно, выбор антибиотика должен опираться на результаты лабораторных микробиологических исследований.
К сожалению, большинство руководителей и специалистов рыбоводных предприятий не воспринимают этот факт, предпочитая объяснять неэффективность применяемых антибиотиков тем, что это просто некачественные или контрафактные препараты, а не действием объективных биологических факторов.
В заключение хотелось бы еще раз подчеркнуть важность мониторинга антибиотикорезистентности возбудителей бактериальных болезней рыб и превентивного поиска новых эффективных антибактериальных препаратов. Тем более, как показывает опыт, формирование полирезистентных к антибиотикам штаммов бактерий во всех секторах аквакультуры происходит существенно быстрее, чем в отраслях, связанных с разведением наземных теплокровных животных. Библиография
1. Гаврилин, КВ. Уровень чувствительности возбудителей бактериальных болезней рыб к антибактериальным препаратам / КВ. Гаврилин // Ветеринарная патология. — 2008. — № 3 (26). — С. 91-94.
2. Гаврилин, КВ. Экономическая эффективность терапевтических мероприятий в рыбоводстве / КВ. Гаврилин, АЛ. Ершов, НА. Воробьев // Рыбоводство. — 2012. — №2. — С. 38^0.
3. Канаев, А.И. Профилактика и лечение краснухи карпа антибиотиками / А.И. Канаев. — М.: ВНИРО, 1956. — 30 с.
4. МУК 4.2.1890-04. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания.
5. Определитель бактерий Берджи / Под ред. Дж. Хоулта., 1995. — 600 с.
6. Падейская, Е.Н. Антимикробные препараты группы фторхинолонов в клинической практике / Е.Н. Падейская, В.П. Яковлев. — М.: ЛОГАТА, 199..8. — 352 с. ..
7. Schaperclaus, W. Fischkranheiten / W. Schaperclaus. — Berlin: Akademie Verlag, 1954. — 708 s.
SUMMARY K.V. Gavrilin
Moscow university of technology and management named after K.G. Razumovsky (First Cossack University).
Results of Monitoring of Antibiotic Resistance of Major Groups of Bacterial Fish Pathogens in 2014 year. The
sensitivity of the basic groups of microorganisms, isolated from the sick fishes to the following antibiotics, is investigated: gen-tamicin, chloramphenicol, tetracycline, furazolidone, ciprofloxacin and cephalexin. Low sensitivity of the isolated microflora to various classes of antibiotics is revealed. Traditionally used in aquaculture antibiotics tetracycline and cephalexin (in decorative aquaculture) are low effective. Furazolidone is not effective.
