CC BY
2УДК 631
Фомина Е.С.
магистрант кафедры экологии и биоресурсов Российский государственный университет народного хозяйства
им. В.И. Вернадского (г. Балашиха, Россия)
РАСПРОСТРАНЕНИЕ АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Аннотация: работа посвящена рассмотрению проблемы устойчивости бактерий к антибактериальным препаратам.
Данная статья представляет обзор литературы из эпидемиологических, микробиологических источников о полирезистентных штаммах бактерий в медицине и животноводстве. В результате бессистемного применения антибактериальных препаратов происходит селекция полирезистентных штаммов бактерий. В статье описаны причины формирования лекарственной устойчивости у бактерий. Охарактеризована этиологическая структура наиболее часто встречаемых условно-патогенных микроорганизмов в продуктах животноводства. Показано, что использование антибиотиков в сельском хозяйстве для лечебных и профилактических целей представляет растущую проблему для мирового животноводства и здравоохранения.
Ключевые слова: антибиотики, антибиотикорезистентность, лекарственная устойчивость, полирезистентные штаммы.
В последние годы окружающая среда становится резервуаром противомикробных препаратов и резистентных болезнетворных микроорганизмов. Попадают они в природу со сточными водами из фармацевтических предприятий, с сельскохозяйственными и промышленными отходами. Также потребители не получают достаточной информации о том, как правильно утилизировать неиспользуемые антибиотики, в частности препараты с истекшим сроком хранения или остатки антибиотиков после завершения
курса лечения. А многие и вовсе считают, что антибактериальные препараты можно использовать для профилактики инфекционных заболеваний.
Глобальное распространения антибиотикорезистентности связано с активным применением антибактериальных препаратов в сельском хозяйстве. Например, высокая скученность на птицефабриках, промышленное разведение рыбы, сопровождается распространением бактериальных инфекций. Для снижения потерь в животноводстве, птицеводстве и аквакультуре, проводятся профилактические или лечебные мероприятия с использованием антибиотиков, которые добавляют чаще всего в корм [1].
При этом в пищевом сырье и продукции отмечается остаточное содержание антибактериальных препаратов, применяемых в терапевтических и профилактических целях. Попадая в организм человека через продукты питания и окружающую среду в небольших количествах, антибиотики запускают механизм защиты у бактерий - резистентность. Развитие антибиотикорезистентности является частью эволюции бактерий, их адаптацией к новым изменяющимся условиям обитания. Важнейшим механизмом эволюции и адаптации бактерий, включая распределение генов, повышающих вирулентность и устойчивость к антибиотикам, является получение чужеродных последовательностей ДНК из других организмов посредством горизонтального переноса генов. На пути эволюционного отбора микроорганизмы развивали защитные механизмы, такие как: модификация мишени действия антибиотика, ингибирование проникновения, активное выведение химиотерапевтических препаратов из микробной клетки, выработка разрушающих противомикробные препараты ферментов. Например, выработка ферментов Р-лактамаз которые расщепляют Р-лактамное кольцо, инактивируя тем самым Р-лактамным антибиотикам.
Антибиотикорезистентность микроорганизмов — это изменение генома в результате мутации и последующей селекция наиболее удачных вариантов. Резистентность может быть врождённой и приобретённой, если часть штаммов
бактерий сохраняют жизнеспособность при влиянии концентраций антибиотиков, которые подавляют основную часть микробной популяции.
По скорости формирования приобретённой резистентности выделяют: хромосомный (медленный тип) и плазменный (быстрый тип). Медленный тип -устойчивость к антибактериальным препаратам развивается в результате генетических мутаций и закрепляется в популяции микроорганизмов под влиянием отбора. Развитие резистентности бактерий по медленному типу может занять примерно 5-10 лет при условии постоянного использования одного и того же препарата. Быстрый тип — внехромосомные факторы устойчивости — мобильные генетические элементы (плазмиды, транспозоны и интегроны), которые различаются по их способности перемещаться вне или внутри бактериальной клетки. Резистентность быстрого типа может развиться в течение 1 года — 2 лет.
Проблема нерационального использования антибактериальных препаратов и стремительными темпами растущей антибиотикорезистентности является глобальной угрозой современному обществу. Формирование и распространение полирезистентных штаммов возвращает мир к ситуации, которая существовала до эры антибиотиков, когда не было средств для лечения тяжелых бактериальных инфекций. [3].
Дороговизна высокочувствительных методов индикации антибиотиков, а также низкая эффективность существующего лабораторного контроля ввозимой продукции не позволяют своевременно установить присутствие и остаточное содержание в ней химиотерапевтических препаратов, применяемых в разных странах-производителях. Это обусловливает особую медико-экологическую проблему, связанную с формированием множественной устойчивости к антибиотикам у микроорганизмов. Актуальным вопросом встает изучение антибиотикорезистентности патогенной и условно-патогенной микрофлоры, циркулирующей в объектах окружающей среды.
Для индикации условно-патогенных микроорганизмов в продуктах животноводства и дальнейшего определения чувствительности к
антибактериальным препаратам, применяли бактериологический метод исследования.
Бактериологический метод включает в себя: отбор и посев проб, выделение «чистой» культуры, изучение морфологии колоний, микроскопию выросших микроорганизмов. Идентификация полученных изолятов была проведена при помощи метода масс-спектрометрии. Для определения антибиотикорезистентности, применяли диско-диффузионный метод.
При разделке туши, конвейерном производстве, убое инфицированных животных, неправильном хранении и транспортировке, в продуктах могут находиться условно-патогенные (БГКП, кокки), а также патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, листерии, клостридии и др.). Было выявлено что наиболее часто из мясных продуктов выделяются: E. coli, S. aureus, E. faecalis. Данные микроорганизмы являются условно-патогенными и попасть могут на тушу в процессе переработки, с шкуры, при нарушении целостности кишечника животного и загрязнения его содержимым, при перекрестном обсеменении с оборудования и с грязных рук персонала. Но при попадании в продукты питания могут привести к пищевым отравлениям.
В последнее время наблюдается тенденция к росту заболеваемости листериозом на территории Российской Федерации. Листериоз -сапрозоонозное инфекционное заболевание человека и животных, вызываемое патогенными представителями рода Listeria, характеризуется множеством источников и резервуаров инфекции, разнообразием путей и факторов передачи возбудителя. Основным резервуаром возбудителя в природе являются многие виды грызунов. Листериоз поражает домашних и сельскохозяйственных животных (свиней, мелкий и крупный рогатый скот, лошадей, кроликов, реже кошек и собак), а также домашнюю птицу. [2].
Продукты, контаминированные листериями, могут быть: непастеризованное молоко и молочные продукты, сыры, салаты, колбасы, рыба холодного копчения, готовые к употреблению мясные продукты и т.д.
В ходе анализа антибиотикорезистентности, было выявлено, изоляты E. coli достаточно часто оказываются резистентными к ß-лактамным антибиотикам. У изолятов S. aureus проявляется резистентность к пенициллинам и ß-лактамам, у E. faecalis - устойчивости к аминогликозидам. Достаточно часто встречаются полирезистентные штаммы. [4].
Устойчивость к антибиотикам возрастает до угрожающе высоких уровней во всем мире. Новые механизмы устойчивости появляются и распространяются повсюду. Все больше инфекций становится труднее, а иногда и невозможно лечить из-за снижения эффективности антибиотиков. [3]. Именно поэтому стратегия борьбы с распространением антибиотикорезистентности предполагает комплексный подход: мониторинг резистентности микроорганизмов к антибактериальным препаратам, применение антибиотиков в терапии инфекционных заболеваний, а не для профилактики. Необходимо снижение потребления антибактериальных препаратов в животноводстве, особенно тех, которые используют для лечения заболеваний у людей. В связи с этим, важнейшим направлением борьбы с антибиотикорезистентностью является усиление иммунологической защиты сельскохозяйственных животных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Аргунов М.Н. Проблемы обеспечения безвредности и безопасности производства птицеводческой продукции // Международный вестник ветеринарии. - СПб., 2005. - No 5- 6. - С.48-52;
2. Бхуниа А.К. Патогенные микроорганизмы пищевых продуктов. Санкт-Петербург: Профессия, 2014. - 342 с. (С. 242-263);
3. Яковлев С.В. Стратегия и тактика применения антимикробных средств в лечебных учреждениях России: Российские национальные рекомендации. Москва: БОР-ГЕС. - 2012. - 92 с;
4. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам Клинические рекомендации // https://w.antibiotic.ru/fQes/321/clrec-dsma2018.pdf
Fomina E.S.
Russian State University of National Economy named after V.I. Vernadsky (Balashikha, Russia)
SPREAD OF ANTIBIOTIC-RESISTANT MICROORGANISMS IN THE ENVIRONMENT
Abstract: the work is devoted to the consideration of the problem of bacterial resistance to antibacterial drugs.
This article presents a literature review from epidemiological, microbiological sources on multiresistant bacterial strains in medicine and animal husbandry. As a result of the unsystematic use of antibacterial drugs, multiresistant bacterial strains are selected. The article describes the reasons for the formation of drug resistance in bacteria. The etiological structure of the most common opportunistic microorganisms in animal products is characterized. It has been shown that the use of antibiotics in agriculture for therapeutic and prophylactic purposes is a growing problem for global animal husbandry and public health.
Keywords: antibiotics, antibiotic resistance, multidrug resistance, multidrug-resistant.
