Статья: Дрейф генов антибиотикорезистентности патогенных энтеробактерий на примере Escherichia coli (2025)

Введение. Несмотря на тот факт, что антибиотики – величайшее открытие человечества, они могут нанести огромный ущерб и привести к серьезным последствиям при нецелесообразном использовании.

Цель исследования. Исследование образцов животноводческой продукции с последующим выделением изолятов бактерий рода Salmonella, их типированием, определением и оценкой динамики развития антибиотикорезистентности.

Материалы и методы. Работу выполняли на базе отдела микробиологических исследований Владимирской испытательной лаборатории ФГБУ «ВНИИЗЖ». Для определения устойчивости бактерий к антибиотикам применяли диско-диффузионный метод. Значения зон задержки роста микроорганизмов интерпретировались согласно российским рекомендациям «Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам» (МАКМАХ, версия 2025-01), подготовленным на основе рекомендаций Европейского комитета по определению чувствительности к антимикробным препаратам (EUCAST) и с использованием стандарта CLSI M100. Серологическую идентификацию проводили с помощью моно- и поливалентных О- и Н-сывороток «ПЕТСАЛ»® (ФГУП СПбНИИВС ФМБА России). Гены антибиотикорезистентности (blaCTX-M, blaOXA10, blaDHA, blaGES, blaKPC, blaOXA48-like, blaNDM, blaVIM) определяли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с применением тест-систем серии «РЕЗИСТОМ» (ООО НПФ «Литех», Россия).

Результаты. При исследовании образцов продукции животного происхождения в 2022–2024 гг. выявлено 42 изолята бактерий рода Salmonella. Наиболее часто детектируемый изолят – S. Enteritidis, а превалирующий продукт, в котором обнаруживали бактерии рода Salmonella, – продукция из мяса птицы. Выявленные изоляты имели максимальную резистентность к бензилпенициллину, эритромицину, норфлоксацину и тетрациклину. Большинство из них проявили множественную устойчивость сразу к нескольким антимикробным препаратам. Отмечен рост резистентности к цефалоспоринам, фторхинолонам, тетрациклинам, аминогликозидам, хлорамфениколу/левомицетину и сульфаметоксазолу/триметоприму. При исследовании методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени гены антибиотикорезистентности не обнаружены.

Заключение. Показано значительное распространение устойчивости к антимикробным препаратам, в том числе множественной, среди изолятов бактерий рода Salmonella, выявленных в продукции животного происхождения в 2022–2024 гг.

Введение. Проведенная за последнее десятилетие перепись филогенетического разнообразия бактерий, колонизирующих кишечный тракт клинически здоровой птицы, показывает, что до 60% родóв, присутствующих в микробиоме кишечника, содержат спорообразующие бактерии, и эти роды составляют 30% от общей кишечной микробиоты. Были зарегистрированы преимущества, связанные с использованием пробиотиков, содержащих спорообразующие бактерии рода Bacillus. Анализ широты распространения гемолитической и потенциальной биопленкообразующей активности, а также антибиотикорезистентности у кишечной популяции споробиоты птицы необходим для понимания истинной роли аэробных спорообразователей рода Bacillus в экологии кишечного микробиома птицы. Цель работы. Идентификация и исследование биологических характеристик (гемолитическая активность, потенциальная способность к биопленкообразованию и антибиотикорезистентность) изолятов бактерий рода Bacillus, выделенных из толстого отдела кишечника птицы.

Материалы и методы. Выделение спорообразующих бактерий из содержимого слепых отростков толстого кишечника птицы проводили путем прогревания образцов. Фенотипическую идентификацию изолятов осуществляли с использованием биохимических тест-панелей API 50CHB (bioMérieux, Франция). Гемолитические свойства определяли на колумбийском агаре (HiMedia Laboratories Pvt Ltd., Индия) с добавлением 5% стерильной дефибринированной крови барана; каталазную активность – в тесте с 10%-й перекисью водорода по ОФС.1.7.2.0012.15; чувствительность к антибиотикам – диско-диффузионным методом со стандартными дисками, импрегнированными антибиотиками в концентрациях от 5 до 30 μg/disk. Скрининг спорообразующих бактерий – продуцентов биопленки проводили качественным методом на сердечно-мозговом агаре (HiMedia Laboratories Pvt Ltd., Индия) с добавлением индикатора конго красного и 5% сахарозы.

Результаты. Установлено, что кишечная популяция аэробной споробиоты слепых отростков толстого кишечника птицы представлена видами B. licheniformis, B. subtilis/amyloliquefaciens, B. mycoides, B. megaterium и B. сereus. Все изученные изоляты были каталазоположительными, не обладали α-гемолитической активностью. У части изолятов отмечена β-гемолитическая активность. Подавляющее большинство изолятов относились к биопленкообразующим фенотипам и проявляли чувствительность к тестируемым антибиотикам.

Заключение. Вегетативные формы спорообразующих бактерий рода Bacillus потенциально могут сохраняться в сложной экосистеме кишечника или временно ассоциироваться с ней. Гемолитически активные кишечные изоляты спорообразующих бактерий не могут считаться безопасными до выяснения действия этого фактора вирулентности на организм животных. Результаты исследований могут быть использованы при отборе кандидатных штаммов бактерий рода Bacillus, выбранных в качестве пробиотиков.

Введение. Бактериальные сообщества существенно влияют на общую производительность сельскохозяйственных предприятий, от них зависит здоровье животных, производство молока, качество и безопасность пищевых продуктов. Зоонозные бактерии не только оказывают негативное воздействие на благополучие животных, но и представляют риск для общественного здравоохранения, поэтому мониторинг видового разнообразия микроорганизмов на молочных фермах для определения преобладающих видов возбудителей и профилей антибиотикорезистентности имеет важное значение.

Цель исследования. Изучение видового разнообразия бактериальных сообществ на молочной ферме и мониторинг распространения антибиотикорезистентности у изолятов Escherichia coli и Proteus mirabilis для своевременной разработки мер по сдерживанию распространения устойчивых к антибактериальным препаратам микроорганизмов.

Материалы и методы. Для достижения поставленной цели проводили идентификацию микроорганизмов методом MALDI-ToF масс-спектрометрии и определяли антибиотикочувствительность выделенных культур с помощью диско-диффузионного метода.

Результаты. Установлено видовое разнообразие микроорганизмов, выделенных из проб экссудата c поверхности ран конечностей крупного рогатого скота, фекалий и образцов корма. Преобладающими микроорганизмами оказались оппортунистические и патогенные Escherichia coli и Proteus mirabilis, для них определены профили антибиотикорезистентности. Один из изолятов Escherichia coli был мультирезистентным, только комбинация амоксициллина и клавулановой кислоты проявила эффективность в подавлении роста данной культуры. Большая доля изолятов Proteus mirabilis обладала устойчивостью к препаратам из группы фторхинолонов и чувствительностью ко всем остальным исследованным антибактериальным средствам.

Заключение. Отмечены факторы, влияющие на видовое разнообразие микроорганизмов в раневом экссудате, фекалиях и кормах. Определение профилей антибиотикорезистентности энтеробактерий позволит провести ротацию антибактериальных препаратов в исследованных животноводческих организациях.

Введение. Ящур – высококонтагиозная, экономически значимая болезнь парнокопытных животных, характеризующаяся везикулярными симптомами. Известны 7 серотипов вируса ящура (A, O, C, SAT 1, SAT 2, SAT 3 и Asia 1), иммунологически отличающихся между собой. В последнее время особое внимание уделяется топотипу вируса ящура SAT2/XIV (South African Territories 2) ввиду его быстрого распространения. Одними из основных методов борьбы с ящуром являются вакцинопрофилактика и оценка иммунного статуса поголовья восприимчивых животных.

Цель исследования. Разработка и испытание иммуноферментной тест-системы на основе непрямого жидкофазного блокирующего варианта иммуноферментного анализа для определения антител к структурным белкам вируса ящура топотипа SAT2/XIV для оценки эффективности противоящурной вакцины на основе антигена вируса ящура штамма SAT-2/XIV/2023 при ее производстве и последующем применении.

Материалы и методы. Исследуемым материалом служили экспериментальные образцы сыворотки крови крупного рогатого скота, свиней и белых мышей. Испытание разработанной иммуноферментной тест-системы для оценки уровня поствакцинальных антител к вирусу ящура топотипа SAT2/XIV проводили в сравнении с коммерческими наборами: для определения антител к вирусу ящура SAT 2 (ФГБУ «ВНИИЗЖ», Россия) и Solid-phase competitive ELISA for antibodies specific to FMDV serotype SAT 2 (IZSLER & The Pirbright Institute, Италия/Великобритания).

Результаты. Эффективность предложенной тест-системы в регистрации выработки антител к вирусу ящура топотипа SAT2/XIV была выше, чем у других иммуноферментных тест-систем, обладающих выраженной топотипоспецифичностью к возбудителю ящура топотипа SAT2/VII. У отдельных особей крупного рогатого скота специфические антитела выявляли на 7-е сут после вакцинации. Высокие значения диагностической чувствительности (90%), диагностической специфичности (98%) и диагностической точности (95%) определили высокую степень согласованности результатов реакции иммуноферментного анализа с известным диагностическим статусом обследуемых животных (κ-критерий – 0,896).

Заключение. Таким образом, иммуноферментная тест-система для оценки гуморального иммунитета против вируса ящура топотипа SAT2/XIV, имеющая 100%-ю степень гомологии с вакцинным штаммом, обладающая высокими диагностическими показателями, является надежным инструментом оценки качества вакцины против ящура SAT2/XIV.

Введение. В настоящее время наблюдается широкое распространение и активная циркуляция Mycoplasma dispar в животноводческих хозяйствах по всему миру, в том числе и в Российской Федерации. Актуальность внедрения в ветеринарную практику тест-системы на основе полимеразной цепной реакции в режиме реального времени для выявления ДНК Mycoplasma dispar обусловлена важной ролью данного возбудителя в развитии комплекса респираторных болезней крупного рогатого скота, приводящих к значительным экономическим потерям в животноводстве, в том числе являющихся причиной падежа телят.

Цель исследования. Определение основных валидационных характеристик и внедрение в ветеринарную практику разработанной тест-системы для выявления ДНК Mycoplasma dispar методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.

Материалы и методы. Референтный штамм Mycoplasma dispar (ATCC № 27140) культивировали на питательной среде 1699 Revised Mycoplasma Medium, рекомендованной American Type Culture Collection. ДНК выделяли с использованием коммерческого набора, постановка ПЦР в режиме реального времени осуществлялась по заранее подобранным параметрам. Были определены основные валидационные характеристики тест-системы: аналитическая чувствительность, аналитическая специфичность, эффективность амплификации, повторяемость и воспроизводимость. Показана возможность практического применения тест-системы на основе ПЦР в режиме реального времени для выявления ДНК Mycoplasma dispar.

Результаты. Аналитическая чувствительность (предел обнаружения) тест-системы по выявлению ДНК Mycoplasma dispar составила 10 копий ДНК/мкл (или 100 копий ДНК/реакцию), специфичность – 100% (детектирует только ДНК Mycoplasma dispar), эффективность амплификации – 99,01%, среднее значение коэффициента вариации при оценке повторяемости – 0,91%, воспроизводимости – 0,66–1,26% в рамках 5 повторений и 0,91% в рамках 15 повторений. Апробацию тест-системы проводили на 228 пробах биоматериала, отобранных от крупного рогатого скота из 13 регионов Российской Федерации, при этом ДНК Mycoplasma dispar была обнаружена в 39,47% исследуемых проб.

Заключение. Разработанная тест-система для выявления ДНК Mycoplasma dispar продемонстрировала высокие валидационные показатели и может быть использована в диагностике микоплазмоза крупного рогатого скота.

Введение. Воспаление представляет собой сложный биологический процесс, направленный на защиту организма от патогенов и восстановление поврежденных тканей. Этот процесс регулируется множеством сигнальных молекул, среди которых важное значение имеют пурины и цитокины. Пуринергическая сигнализация, опосредованная аденозинтрифосфатом, аденозинмонофосфатом и другими нуклеотидами, играет ключевую роль в регуляции иммунных реакций и воспалительных процессов. Цитокиновая сеть, включающая интерлейкины, фактор некроза опухоли α и другие молекулы, также является важным компонентом воспаления, обеспечивая коммуникацию между клетками иммунной системы и регулируя их активность. Понимание механизмов взаимодействия между пуринергической сигнализацией и цитокиновой сетью имеет важное значение для разработки новых стратегий лечения воспалительных заболеваний.

Цель исследования. Обобщение результатов исследований по значению роли пуринергической сигнализации и цитокиновой сети в воспалительном процессе у животных.

Материалы и методы. Проведен анализ 55 научных публикаций российских и иностранных авторов за период с 2000 по 2021 г., исследующих влияние нуклеотидов, нуклеозидов и пуринергических рецепторов на формирование иммунного ответа, а также механизмы активации макрофагов и выделения цитокинов. Для поиска источников использовались базы данных eLIBRARY. RU, CyberLeninka, PubMed, NCBI, ResearchGate, CABI и Google Scholar. Результаты. Рассмотрены механизмы воспалительного ответа, включая роль различных клеток и молекул, таких как цитокины и рецепторы, в регуляции иммунной реакции. Последние имеют важное значение в активации клеток иммунной системы и регуляции воспалительных реакций. Обсуждается процесс дефосфорилирования аденозинтрифосфата с участием ферментов CD39 и CD73, что способствует образованию аденозина и активации противовоспалительных механизмов. Проанализированы функции провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-1, фактор некроза опухоли α и интерлейкин-6, в контексте активации макрофагов и миграции нейтрофилов к месту воспаления. Подчеркивается важность регуляции этих процессов для предотвращения чрезмерного воспалительного ответа и обеспечения гомеостаза. Рассмотрены механизмы перехода между фазами воспаления, включающие роль противовоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-10 и трансформирующий фактор роста β, в контроле активности нейтрофилов и разрешении воспалительного процесса.

Заключение. Дальнейшее изучение данной темы способно углубить современные знания ученых о механизмах возникновения воспаления и создать основу для разработки инновационных терапевтических стратегий, направленных на лечение болезней, обусловленных нарушениями иммунной системы.

Введение. На достоверность результатов, получаемых при проведении ПЦР-диагностики, могут влиять такие факторы, как ошибки оператора, неполадки в работе амплификатора, наличие в образце ингибиторов реакции, низкое качество реактивов и другое. Все это может приводить к появлению так называемых ложноотрицательных результатов. Цель исследования. Разработка системы внутреннего контроля на основе гетерологичного вируса ньюкаслской болезни при детекции вируса бешенства методом полимеразной цепной реакции.

Материалы и методы. В качестве внутреннего контрольного образца использовалась «Вакцина против ньюкаслской болезни из штамма «Ла-Сота» сухая живая» производства ФГБУ «ВНИИЗЖ» (Россия). РНК из образцов выделяли с помощью набора реагентов «РИБО-сорб» (ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора, Россия). Для полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией использовали реактивы фирмы Promega (США) и олигонуклеотиды производства ООО «Синтол» (Россия).

Результаты. В качестве объекта для внутреннего контрольного образца выбран штамм «Ла-Сота» вируса ньюкаслской болезни. Проведен дизайн праймеров. В серии экспериментов установлено, что ПЦР-система для внутреннего контрольного образца не конкурирует с ПЦР-системой для вируса бешенства при их совместном использовании. Оптимизированы основные параметры обратной транскрипции и полимеразной реакции. Проведена валидация разработанной методики, в ходе которой определялись такие характеристики, как правильность, специфичность, чувствительность, промежуточная прецизионность в условиях повторяемости (сходимость) и промежуточная прецизионность в условиях воспроизводимости (воспроизводимость). По результатам валидации полученные характеристики метода соответствуют требуемым.

Заключение. На основе штамма «Ла-Сота» вируса ньюкаслской болезни разработана система внутреннего контрольного образца для использования совместно с методикой выявления вируса бешенства методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, позволяющая контролировать ход всех этапов анализа в каждой реакционной пробирке. Данная система при надлежащей оптимизации потенциально может применяться также в экспериментальных научных исследованиях в соответствующих профильных научных организациях при ПЦР-диагностике заболеваний, вызываемых другими РНК-содержащими вирусами.

Введение. Нижнее Поволжье, в том числе Волгоградская область, вплоть до настоящего времени относится к числу наиболее неблагополучных по бешенству регионов России. Сведения о генетическом разнообразии возбудителя бешенства в современный период для Волгоградской области представлены недостаточно, поэтому филогенетический анализ изолятов вируса бешенства из этого региона представляется актуальной научной задачей.

Цель исследования. Проведение филогенетического анализа современных изолятов вируса бешенства, выделенных от животных на территории Волгоградской области, на основании полноразмерной последовательности гена нуклеопротеина.

Материалы и методы. Использовали головной мозг животных с диагнозом «бешенство». Анализ полученных нуклеотидных последовательностей гена нуклеопротеина вируса бешенства проводили с помощью байесовского метода строгих молекулярных часов. Ландшафтно-географическая карта Natural Earth использована для описания пространственного распределения изолятов возбудителя бешенства.

Результаты. Определена полноразмерная последовательность гена нуклеопротеина 13 изолятов вируса бешенства из Волгоградской области. Филогенетический анализ позволил установить, что представители популяции возбудителя бешенства из этого региона относятся к различным генетическим вариантам группы С, сформировавшимся в разное время. Генетическое родство с изолятами из Казахстана, Молдовы, центральных и южных регионов России, с Украины свидетельствует об интенсивном перемещении вируса бешенства на юге европейской части России. В то же время разные варианты вируса бешенства обнаружены на левом и правом берегах Волги.

Заключение. Все изученные изоляты возбудителя бешенства из Волгоградской области принадлежали к генетической группе С и отличались высоким генетическим разнообразием вариантов.

Введение. На территории Российской Федерации регистрируются эпизоотии бешенства природного типа, которые характеризуются стабильно высокой инцидентностью среди диких и домашних животных. Непрерывность эпизоотического процесса бешенства обеспечивается биологической резервацией вируса Lyssavirus rabies в популяциях диких хищников семейства псовых, преимущественно в популяции рыжей лисицы (Vulpes vulpes). Экология и этология лисиц предопределяют территорию распространения бешенства, сезонную динамику инцидентности и видовой состав животных, вовлекаемых в эпизоотический процесс.
Цель исследования. Проведение пространственно-временного анализа данных мониторинга бешенства за 35-летний период для исследования факторов, определяющих особенности современной эпизоотической ситуации.

Материалы и методы. На платформе реляционной системы управления базами данных Microsoft Access (www. microsoft. com) были агрегированы данные о вспышках бешенства на территории Российской Федерации, о проведении антирабической вакцинации среди диких животных, а также о природно-сельскохозяйственном районировании. Для выполнения пространственного анализа вся эпизоотологическая информация базы данных была геокодирована и представлена в виде наборов векторных карт в тематическом проекте геоинформационной системы. Построение ГИС-проекта проводилось на платформе QGIS Desktop (www. qgis. org).

Результаты. Современный нозоареал бешенства охватывает территорию, которая затрагивает большую часть регионов Российской Федерации. Основная зона стабильно высокой инцидентности бешенства приходится на биомы лесостепей, смешанных и широколиственных лесов Восточно-Европейской равнины. На территории Российской Федерации максимальное количество случаев бешенства регистрируется среди лисиц. Эпизоотии бешенства в природных экосистемах сопровождаются эффектом «перелива» (spillover effect) с активным распространением болезни среди различных видов домашних животных. Основную группу эпизоотологического риска составляют собаки, кошки и крупный рогатый скот. Оральная антирабическая вакцинация диких хищников обеспечила формирование выраженного тренда на снижение заболеваемости животных бешенством с одновременным уменьшением амплитуды колебаний кривой инцидентности в периоды многолетних эпизоотических циклов.

Заключение. Регистрируемое снижение инцидентности бешенства на территории Российской Федерации не сопровождается значимым уменьшением площади нозоареала. Это свидетельствует о необходимости коррекции проводимых противоэпизоотических мероприятий с разработкой программы по обеспечению полной элиминации циркулирующих полевых штаммов Lyssavirus rabies из неблагополучных экосистем.

Введение. На современном этапе бешенство продолжает оставаться одним из самых опасных инфекционных заболеваний зоонозной природы. Республика Беларусь является неблагополучной по бешенству животных, при этом заболевание регистрируется во всех регионах страны.

Цель исследования. Целью работы являлись оценка эпизоотической ситуации по бешенству в республике и обобщение современных подходов к диагностике и профилактике заболевания.

Результаты. Приведены актуальные данные об эпизоотической и эпидемиологической ситуации по бешенству в Республике Беларусь. Бешенство на территории республики протекает в виде эпизоотии природного типа, в которую она была вовлечена совместно с граничащими государствами (Польша, Литва, Латвия, Украина, Россия). Чаще всего резервуаром вируса бешенства являются дикие плотоядные животные (70% от всех зарегистрированных случаев): лисицы, енотовидные собаки и волки. На втором месте – домашние плотоядные (кошки, собаки), в единичных случаях – сельскохозяйственные животные. В статье описаны основные направления работы ветеринарной и санитарно-эпидемиологической службы Республики Беларусь, включая специфическую профилактику бешенства среди домашних плотоядных животных, оральную антирабическую вакцинацию диких плотоядных животных и информационную работу с населением, приводятся исторические и современные данные о вакцинации и ее эффективности, представлены основные стратегические направления Комплексного плана профилактики бешенства на 2021–2025 гг., приведены данные об эффективности отдельных мероприятий плана.

Заключение. В Республике Беларусь проблема бешенства остается актуальной, в первую очередь она касается дикой фауны. Основополагающими методами борьбы с заболеванием являются оральная антирабическая вакцинация диких животных и информационная работа с населением. Для стойкого уменьшения количества случаев бешенства в дикой и домашней фауне, а также для снижения рисков заболевания людей считаем необходимым дальнейшее расширение площадей оральной антирабической вакцинации, а также усиление контроля и интенсивности программы антирабической вакцинации домашних плотоядных животных.

Бешенство – широко распространенное инфекционное заболевание млекопитающих животных, в том числе человека. Заболевание проявляется нарушением функции центральной нервной системы. Эпизоотическая ситуация по бешенству в мире остается напряженной, не отличается ситуация и в странах СНГ. Для достижения стойкого благополучия по бешенству необходим комплексный подход. Решением Межправительственного совета по сотрудничеству в области ветеринарии Содружества Независимых Государств от 12 мая 2016 г. ФГБУ «ВНИИЗЖ» было поручено подготовить проект Комплекса совместных действий государств – участников СНГ по профилактике и борьбе с бешенством на период до 2025 г. Комплекс был разработан и утвержден решением Совета глав правительств СНГ от 1 июня 2018 г. В статье подводятся итоги реализации Комплекса совместных действий до 2025 г. и освещается разработка Комплекса совместных действий на 2025–2030 гг., основной целью которого является минимизация риска распространения очагов бешенства на территории государств – участников СНГ.