Антибиотикорезистентность микроорганизмов пищевого происхождения, выделенных на территории Республики Таджикистан

Введение. Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения в основном определяется качеством пищевых продуктов, поэтому проведение комплексных научных исследований по данному вопросу имеет огромное значение для здоровья населения [1]. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) крайне озабочена повсеместным увеличением применения антибиотиков при выращивании животных, птицы и рыбы [2][3]. Количество препаратов, используемых в сельском хозяйстве, более чем в 2 раза превышает количество таких лекарств, применяемых для лечения людей [4]. Сегодня, когда число вновь создаваемых антибиотиков резко снизилось, антибиотикоустойчивость приобрела крайнюю степень актуальности [5]. В Италии доказали, что генов резистентности больше в биотехнологических продуктах, вырабатываемых в регионах с интенсивным ведением животноводства и значительными объемами нецелевого применения антибиотиков [6]. Поскольку штаммы-продуценты потребляются в составе таких продуктов в высоких концентрациях в живом виде, они представляют угрозу для активной передачи резистентности представителям микробиоты желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [7]. Причем далеко не всегда их применение нормируется и контролируется [8]. Большинство продуктов на нашем столе – мясо, молоко, рыба, яйца – содержат остатки антибиотиков, применяемых при выращивании животных [9][10]. При этом даже разрешенные уровни содержания антибиотиков в пище повышают риск селективного отбора резистентных культур микроорганизмов [11][12]. Большое число инфекционных процессов ассоциированы с условно-патогенными микроорганизмами [13–17], которые при условии устойчивости к противомикробным препаратам трудно поддаются лечению [18–25].

В связи с этим целью данного исследования было выявление в пищевой продукции микроорганизмов, обладающих устойчивостью к противомикробным препаратам.

Материалы и методы. Материалом для исследования служили бактерии (n = 138), выделенные из 261 пробы пищевой продукции (яиц, мясной и молочной продукции) в 2022 г. Выделение и идентификацию микроорганизмов осуществляли бактериологическим методом на дифференциально-диагностических средах Эндо-ГРМ (Оболенск, Россия) и агар Плоскирева (Оболенск, Россия) для изоляции бактерий порядка Enterobacterales, желточно-солевой агар (ЖСА) (Оболенск, Россия) и молочно-желточный солевой агар (МЖСА) (Оболенск, Россия) – для бактерий семейства Staphylococcaceae. Для выявления гемолитических свойств культур применяли 5 % кровяной агар, для определения лецитиназной активности – желточно-солевой агар. Посевы инкубировали в термостате при 37 °С в течение 24–72 ч.

Фенотипическую чувствительность бактерий к противомикробным препаратам определяли диско-диффузионным методом (ДДМ) с применением дисков, содержащих эритромицин (22 мкг), канамицин (19 мкг), рифампицин (16 мкг), линкомицин (21 мкг), тобрамицин (15 мкг), цефтриаксон (21 мкг), левофлоксацин (19 мкг), гентамицин (16 мкг), ципрофлоксацин (21 мкг). Категории чувствительности изолятов микроорганизмов в отношении противомикробных препаратов определяли на основании пограничных значений зон подавления роста (ЗПР), установленных EUCAST (версии 12.0, 2022). Все исследования проводились в 3–5-кратной повторности.

Статистическую обработку результатов исследований проводили методом дисперсионного анализа c использованием программы Microsoft Excel (2010) при помощи вычисления среднего арифметического (M) и стандартной ошибки среднего арифметического (m).

Результаты. Исследована 261 проба пищевой продукции (ПП): 118 (45,2 ± 0,18 %) проб молока и молочных продуктов, 120 (45,9 ± 0,18 %) проб мяса и колбасных изделий, 23 (8,8 ± 0,06 %) пробы яиц. По результатам исследований ПП не соответствовало санитарным нормам 48 (43,6 ± 0,42 %) проб молока и молочных продуктов, 52 (47,2 ± 0,43 %) пробы мяса и колбасных изделий, 10 (9,1 ± 0,14 %) проб яиц.

Всего из ПП было выявлено 138 изолятов микроорганизмов: из молока и молочных продуктов – 72 культуры; из мяса и колбасных изделий – 56 культур и из яиц – 10 культур.

Идентификация выявленных культур показала их принадлежность к роду Staphylococcus (47,8 %), энтеробактериям E. coli (41,3 %) и Klebsiella spp. (10,9 %) (табл. 1).

Антибиотический профиль резистентности изученных изолятов бактерий к 9 противобактериальным препаратам представлен в табл. 2. Согласно полученным результатам большинство изученных культур рода Staphylococcus были резистентными к канамицину и рифампицину (по 66,7 ± 0,64 %); резистентными к цефтриаксону и линкомицину было 54,6 ± 0,71 % и 45,5 ± 0,71 % соответственно. Порядка 30 ± 0,60 % культур стафилококков обладали устойчивость к эритромицину, тобрамицину, левофлоксацину и гентамицину. Наименьшее количество резистентных стафилококков было выявлено к ципрофлоксацину (15,2 ± 0,37 %). Энтеробактерии показали высокую антибиотикорезистентность к канамицину (94,5 ± 0,14 %), более 61,2 ± 0,62 % культур были резистентным и к тобрамицину; к цефтриаксону и гентамицину были резистентными 41,7 ± 0,64 и 33,4 ± 0,59 % культур. Наименьшее количество устойчивых культур энтеробактерий было выявлено к ципрофлоксацину 9,7 ± 0,26 %.

Обсуждение. Потребление контаминированной резистентными бактериями пищевой продукции является одним из возможных путей передачи УПП людям, а животные, потребляемые в пищу, признаны важным резервуаром различных устойчивых бактерий [20]. Одним из основных пищевых патогенов животного происхождения, которые вызывают заболевания человека, являются Salmonella spp., Campylobacter spp., Listeria monocytogenes, Escherichia coli и Staphylococcus aureus [21][22]. В нашем исследовании доминирующими бактериями пищевого происхождения были культуры E. coli и Staphylococcus spp., выделенные из молочной продукции, мяса, колбасных изделий и яиц. Полученные результаты согласуются с данными литературы, согласно которым наиболее часто выделяемыми возбудителями болезней пищевого происхождения на территории Китая, Соединенных Штатов Америки (США) и Пакистана были бактерии E. coli и Staphylococcus spp. [23][24].

Стафилококки являются одними из преобладающих пищевых патогенов во всем мире [24]. Анализ профиля антибиотикорезистентности изолятов Staphylococcus spp., выделенных из пищевой продукции на территории Республики Таджикистан, выявил высокий процент резистентных изолятов к канамицину (66,7 %), рифампицину (66,7 %), цефтриаксону (54,6 %) и линкомицину (45,5 %). Согласно данным литературы доля антибиотикоустойчивых изолятов рода Staphylococcus, выделенных на территории Бангладеш, Китая и США, была выше в 7,2–10,3 раза в зависимости от группы антибиотиков [21][23].

Кишечные палочки являются комменсальными бактериями в организме млекопитающих и могут вызывать зоонозные заболевания, представляющие опасность для здоровья человека [21]. Изучение профиля антибиотической резистентности E. coli включается в программы эпиднадзора за УПП изза их способности приобретать и передавать УПП другим микроорганизмам [20]. Анализ полученных результатов фенотипического профиля устойчивости к антибиотикам пищевых изолятов E. coli, выделенных на территории Республики Таджикистан, выявил резистентные культуры к канамицину (94,5 %), тобрамицину (61,2 %), цефтриаксону (41,7 %), гентамицину (33,4 %) и ципрофлоксацину (9,7 %). Согласно данным источников литературы, на территории США, Китая и Бангладеш доминирующими были изоляты E. coli, устойчивые к макролидам, кетолидам, гликопептидам и полимиксинам, а также к критически важным антибиотикам из группы аминогликозидов, фторхинолонов и цефалоспоринов третьего поколения [22][23].

Заключение. Результаты наших исследований показали высокий риск векторного распространения УПП у микроорганизмов через пищевую цепочку. Полученные нами антибиотикограммы микроорганизмов пищевого происхождения, из которых были выделены патогенные микроорганизмы, свидетельствуют о необходимости проведения дальнейшего непрерывного эпидемиологического надзора за УПП в рамках пищевой безопасности. Знание о доминирующих профилях фенотипической антибиотикорезистентности изолятов микроорганизмов, выделенных из пищевой продукции, позволит предсказать распространение УПП в медицинской сфере, что в будущем позволит проводить более эффективное лечение пациентов.