Фено-генотипическая характеристика энтеромикробиоты диких и зоопарковых животных как природного резервуара антибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов
Аннотация
Обоснование. Повышенное внимание ученых вызывает увеличение количества случаев обнаружения бактерий с антимикробной резистентностью в дикой природе. Дикие животные участвуют в передаче антибиотикорезистентных микроорганизмов. Генетические детерминанты устойчивости возникли в микроорганизмах окружающей среды, поэтому необходим тщательный анализ их мест обитания для прогнозирования процессов эволюции и распространения данного феномена.
Цель – изучение фено-генотипического профиля антибиотикорезистентности микроорганизмов, выделенных из энтеромикробиоты диких и содержащихся в неволе (зоопарковых) животных.
Материалы и методы. Для идентификации микроорганизмов использовали бактериологический метод и времяпролетную масс-спектрометрию. Детекцию генетических детерминант антибиотикорезистентности осуществляли методом ПЦР.
Результаты. Установлено, что микробиота пищеварительного тракта диких и содержащихся в зоопарках животных, представлена 5 семействами, в частности Streptococcaceae, Enterobacteriaceae, Bacillaceae, Staphylococcaceae и Pseudomonadaceae. Определена высокая резистентность некоторых видов бактерий (E. coli, Klebsiella pneumonia, Enterococcus faecalis и др.) к препаратам группы биосинтетических пенициллинов и ингибиторам β-лактамаз. У половины изолятов E. coli обнаружен ген blaCTX-М, кодирующий β-лактомазу расширенного спектра действия, у 15,2% E. coli - ген blaOXA10, который кодирует β-лактамазы класса D.
Заключение. Анализ фактических данных микробиологического и молекулярно-генетического мониторинга может служить важной и эффективной оценкой распространения клинически значимой микрофлоры, устойчивой к антимикробным препаратам среди диких животных.
Информация о спонсорстве. Работа выполнена в рамках гранта Российского научного фонда (соглашение № 23-26-00118 от 13.01.2023).
EDN: BRAOCI
Скачивания
Литература
Ерещенко, М. И., Денисенко, Т. Е., & Болтунов, А. Н. (2019). Биологические свойства микроорганизмов, выделенных от атлантического моржа. В Актуальные проблемы ветеринарной медицины, зоотехнии и биотехнологии: Сборник трудов, 453-454. EDN: https://elibrary.ru/vcxlox
Землянко, О. М., Рогоза, Т. М., & Журавлева, Г. А. (2018). Механизмы множественной устойчивости бактерий к антибиотикам. Экологическая генетика, 16(3), 4-17. https://doi.org/10.17816/ecogen1634-17 EDN: https://elibrary.ru/ynfkb
Лях, Ю. Г., Гринёк, А. Н., Сухоцкая, Е. А., & Солодкий, М. А. (2019). Значение диагностики, анализ носительства возбудителей бактериальных инфекций у охотничьих водоплавающих птиц Беларуси. В Зоологические чтения - 2019: Сборник статей международной научно-практической конференции, 172-174.
Калашникова, В. А., & Демерчян, А. В. (2018). Антибиотикорезистентность бактерий, выделенных у обезьян при кишечных инфекциях. Ветеринарная клиника, (7), 12-15. EDN: https://elibrary.ru/rkmbvk
Киселева, С. В., & Денисенко, Т. Е. (2017). Индикация антибиотикорезистентности штаммов стафилококков у различных видов домашних и диких животных. В Тезисы докладов 70-й Всероссийской конференции, 81-102. EDN: https://elibrary.ru/ysmkvk
Ларцева, Л. В., & Истелюева, А. А. (2011). Геоэкологические особенности антибиотикорезистентности микрофлоры внутренних водотоков г. Астрахани. Геология, география и глобальная энергия, (3), 180-186. EDN: https://elibrary.ru/nykzkh
Лыков, И. Н., & Битков, М. П. (2022). Антибиотикорезистентность микрофлоры кузнечиков. Международный научно-исследовательский журнал, (11), 11. https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.125.107 EDN: https://elibrary.ru/wmdhsm
Обухова, О. В., & Ларцева, Л. В. (2014). Особенности антибиотикорезистентности энтеробактерий в дельте р. Волги. Гигиена и санитария, (3), 21-23. EDN: https://elibrary.ru/sjsxoh
Давидович, Н. В., Кукалевская, Н. Н., Башилова, Е. Н., & Бажукова, Т. А. (2020). Основные принципы эволюции антибиотикорезистентности у бактерий. Клиническая лабораторная диагностика, 65(6), 387-393. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2020-65-6-387-393 EDN: https://elibrary.ru/ejuexx
Манжурина, О. А., Скогорева, А. М., Ромашов, Б. В., & Ромашова, Н. Б. (2017). Современные тенденции антибиотикорезистентности микробиоты домашних и диких животных. Вестник Воронежского государственного аграрного университета, (1), 41-45. https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2017.1.41 EDN: https://elibrary.ru/yqunuv
Устойчивость к противомикробным препаратам [Электронный ресурс]. Всемирная организация здравоохранения. URL: https://www.who.int/ru/health-topics/antimicrobial-resistance (дата обращения: 11.06.2024).
Martinez, J. L., Fajardo, A., Garmendia, L., Hernandez, A., Linares, J. F., Martinez-Solano, L., & Sanchez, M. B. (n.d.). A global view of antibiotic resistance. FEMS Microbiol. Rev., 33, 44-65.
Baquero, F., Alvarez-Ortega, C., & Martinez, J. L. (2009). Ecology and evolution of antibiotic resistance. Environ Microbiol Rep, 1(6), 469-476.
Bonnedahl, J., & Järhult, J. D. (2014). Antibiotic resistance in wild birds. Ups J Med Sci, 119(2), 113-116.
Koeck, R., Daniels-Haardt, I., Becker, K., Mellmann, A., Friedrich, A. W., Mevius, D., & Schwarz, S., Jurke, A. (2018). Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae in wildlife, food-producing, and companion animals: a systematic review. Clin Microbiol Infect, 10, 441-449.
Dolejska, M., & Literak, I. (2019). Wildlife is overlooked in the epidemiology of medically important antibiotic-resistant bacteria. Antimicrob Agents Chemother, 63(8), 142-151.
Guenther, S., Ewers, C., & Wieler, L. H. (2011). Extended-spectrum beta-lactamases producing E. coli in wildlife, yet another form of environmental pollution? Front Microbiol, 128-158.
Martínez, J. L. (2012). Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic resistance determinants: the two ages in the evolution of resistance to antimicrobials. Front Microbiol, 1-3.
Wellington, E. M., Boxall, A. B., Cross, P., Feil, E. J., Gaze, W. H., Hawkey, P. M. et al. (2013). The role of the natural environment in the emergence of antibiotic resistance in gram-negative bacteria. Lancet Infect Dis, 13(2), 155-165.
Furness, L. E., Campbell, A., Zhang, L., Gaze, W. H., & McDonald, R. A. (2017). Wild small mammals as sentinels for the environmental transmission of antimicrobial resistance. Environ Res, 3, 1121-1129.
References
Ereschenko, M. I., Denisenko, T. E., & Boltunov, A. N. (2019). Biological properties of microorganisms isolated from Atlantic walrus. In Actual problems of veterinary medicine, animal husbandry and biotechnology: Proceedings (pp. 453-454). EDN: https://elibrary.ru/vcxlox
Zemlyanko, O. M., Rogoza, T. M., & Zhuravleva, G. A. (2018). Mechanisms of multiple antibiotic resistance in bacteria. Ecological Genetics, 16(3), 4-17. https://doi.org/10.17816/ecogen1634-17 EDN: https://elibrary.ru/ynfkb
Lyakh, Yu. G., Grinek, A. N., Sukotskaya, E. A., & Solodkyi, M. A. (2019). Importance of diagnostics, analysis of carriage of bacterial infection pathogens in hunting waterfowl of Belarus. In Zoological readings - 2019: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (pp. 172-174).
Kalashnikova, V. A., & Demerchyan, A. V. (2018). Antibiotic resistance of bacteria isolated from monkeys with intestinal infections. Veterinary Clinic, (7), 12-15. EDN: https://elibrary.ru/rkmbvk
Kiseleva, S. V., & Denisenko, T. E. (2017). Indication of antibiotic resistance of staphylococcus strains in various species of domestic and wild animals. In Abstracts of the 70th All-Russian Conference (pp. 81-102). EDN: https://elibrary.ru/ysmkvk
Lartseva, L. V., & Isteleva, A. A. (2011). Geoecological features of antibiotic resistance of microflora of internal waterways of Astrakhan. Geology, Geography and Global Energy, (3), 180-186. EDN: https://elibrary.ru/nykzkh
Lykov, I. N., & Bitkov, M. P. (2022). Antibiotic resistance of grasshopper microflora. International Research Journal, (11), 11. https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.125.107 EDN: https://elibrary.ru/wmdhsm
Obukhova, O. V., & Lartseva, L. V. (2014). Features of antibiotic resistance of enterobacteria in the Volga Delta. Hygiene and Sanitation, (3), 21-23. EDN: https://elibrary.ru/sjsxoh
Davidovich, N. V., Kukalevskaya, N. N., Bashilova, E. N., & Bazhukova, T. A. (2020). Main principles of evolution of antibiotic resistance in bacteria. Clinical Laboratory Diagnostics, 65(6), 387-393. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2020-65-6-387-393 EDN: https://elibrary.ru/ejuexx
Manzhurina, O. A., Skogoreva, A. M., Romashov, B. V., & Romashova, N. B. (2017). Current trends in antibiotic resistance of microbiota of domestic and wild animals. Bulletin of Voronezh State Agrarian University, (1), 41-45. https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2017.1.41 EDN: https://elibrary.ru/yqunuv
Antimicrobial resistance. (2024). World Health Organization. Retrieved from https://www.who.int/ru/health-topics/antimicrobial-resistance (Accessed: June 11, 2024)
Martinez, J. L., Fajardo, A., Garmendia, L., Hernandez, A., Linares, J. F., Martinez-Solano, L., & Sanchez, M. B. (n.d.). A global view of antibiotic resistance. FEMS Microbiol. Rev., 33, 44-65.
Baquero, F., Alvarez-Ortega, C., & Martinez, J. L. (2009). Ecology and evolution of antibiotic resistance. Environ Microbiol Rep, 1(6), 469-476.
Bonnedahl, J., & Järhult, J. D. (2014). Antibiotic resistance in wild birds. Ups J Med Sci, 119(2), 113-116.
Koeck, R., Daniels-Haardt, I., Becker, K., Mellmann, A., Friedrich, A. W., Mevius, D., & Schwarz, S., Jurke, A. (2018). Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae in wildlife, food-producing, and companion animals: a systematic review. Clin Microbiol Infect, 10, 441-449.
Dolejska, M., & Literak, I. (2019). Wildlife is overlooked in the epidemiology of medically important antibiotic-resistant bacteria. Antimicrob Agents Chemother, 63(8), 142-151.
Guenther, S., Ewers, C., & Wieler, L. H. (2011). Extended-spectrum beta-lactamases producing E. coli in wildlife, yet another form of environmental pollution? Front Microbiol, 128-158.
Martínez, J. L. (2012). Natural antibiotic resistance and contamination by antibiotic resistance determinants: the two ages in the evolution of resistance to antimicrobials. Front Microbiol, 1-3.
Wellington, E. M., Boxall, A. B., Cross, P., Feil, E. J., Gaze, W. H., Hawkey, P. M. et al. (2013). The role of the natural environment in the emergence of antibiotic resistance in gram-negative bacteria. Lancet Infect Dis, 13(2), 155-165.
Furness, L. E., Campbell, A., Zhang, L., Gaze, W. H., & McDonald, R. A. (2017). Wild small mammals as sentinels for the environmental transmission of antimicrobial resistance. Environ Res, 3, 1121-1129.
Copyright (c) 2025 Valentina I. Pleshakova, Nadezhda A. Leshcheva, Tatyana I. Lorengel
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
