Наименование темы проекта: AP08956574 «Антибиотикорезистентность штаммов Staphylococcusaureus, выделенных из коровьего молока».
Актуальность
Мастит является наиболее распространенным заболеванием молочного скота и вызывает самые большие экономические потери в молочной промышленности, а также несет опасные последствия для общественного здравоохранения.
Одним из ведущих агентов, выделенных из случаев мастита коров, является Staphylococcus aureus, который характеризуется более низкой частотой успешного выздоровления по сравнению с другими возбудителями мастита, что объясняется главным образом приобретением устойчивости к противомикробным препаратам и их способности к образованию биопленок.
В настоящее время для определения фенотипической устойчивости микроорганизмов к антибиотикам используют диско-диффузный метод, метод серийных разведений, а также коммерческие тест-системы. Для более детального и точного определения фермента ответственного за устойчивость к антибиотикам применяются молекулярно-генетические методы исследования в частности полимеразно-цепная реакция, секвенирование.
Устойчивость к противомикробным препаратам – многогранная проблема, касающаяся большинства стран мира. Мониторинг распространения устойчивых к антибиотикам бактерий и генов устойчивости это основа мер борьбы с антибиотикорезистентностью.
Проблема антибиотикорезистентности наряду с безопасностью пищевых продуктов требует исследований и постоянного контроля как в ветеринарном, сельскохозяйственном так и экологическом секторе. Во многих странах мира отмечено увеличение количества резистентных штаммов микроорганизмов, выделенных от животных и из продуктов животного происхождения. Рядом международных организаций (ВОЗ, МЭБ, EFSA) предложены рекомендации по рациональному применению антибиотиков и надзором за резистентностью с целью ограничения распространения резистентных штаммов микроорганизмов.
Целью проекта является изучение распространенности резистентных штаммов S.aureus, выделенных от коров с субклинической формой мастита в молочных стадах Костанайской области.
Ожидаемые результаты
По результатам проведенных исследований будет определена степень распространения резистентных штаммов Staphylococcusaureus, выделяемых из молока коров с субклинической формой мастита на локальном и региональном уровнях. Будет определен уровень патогенности выделенных штаммов по способности к образованию биопленок. Изолированные штаммы будут протестированы на чувствительность к антибиотикам групп бета-лактамов, тетрациклинов, макролидов и к сульфаниламидам. Устойчивые к антибиотикам штаммы Staphylococcusaureus будут исследованы на наличие генов резистентности. Результаты исследований будут способствовать повышению клинической и экономической эффективности лечения коров, больных маститом, поскольку лечение необходимо проводить с учётом чувствительности возбудителей болезни к антимикробным средствам и выбирать рациональные пути их введения. Будут использоваться для эффективного и рационального применения противомикробных препаратов в ветеринарной практике.
Результаты исследований будут доведены до сведения специалистов исследуемых хозяйств, а также Управлению ветеринарии и Управлению сельского хозяйства Костанайской области. Безусловно, оздоровление продуктивных стад при возникновении данного заболевания может быть успешным только в случае системного и комплексного выполнения всех организационных, технологических и зооветеринарных мероприятий с учетом особенностей, характерных для каждого из сельхозпредприятий.
Будут определены особенности генетических профилей антибиотикорезистентности, циркулирующих в Костанайской области. Полученные данные о распространенности резистентных бактерий Staphylococcusaureus позволят оценить существующий уровень антибиотикорезистености в регионе, следить за их циркуляцией, изменениями в структуре.
Достигнутые результаты
Проведен отбор 643 образцов молока, из них 278 на стадии субклинического мастита. Выделено и идентифицировано 64 штамма Staphylococcusaureus. Проведены исследования чувствительности к антибактериальным препаратам, в результате выявлено, что наибольшее количество изолятовS.aureus были резистентны к тетрациклину (48.4%), ампициллину (45.3%), пенициллину (45.3%) и доксициклину (32.8%).
Проведено исследование способности к биопленкообразованиюпо результатам 76,6% выделенных изолятов обладали способностью к формированию биопленок, из них 69,4 % были резистентны как минимум к одному противомикробному препарату. Наибольшую резистентность биопленкообразующие штаммы проявляли к тетрациклину – 26/49, ампициллину – 22/49, пенициллину – 22/49, доксициклину – 21/49;
Методом полимеразной цепной реакции выявлено, что 46,9% (30/64) образцов ДНК S.aureus несли ген BlaZ, из них 83,3% (25/30) были резистентны к пенициллину, а 16,7% (5/30) были чувствительны. Ген mecA обнаружен в одном образце ДНК устойчивом к бета-лактамам (ампициллин). Также обнаружен ген ermC – 23,4% (15/64), кодирующий резистентность к макролидам. Среди тестируемых образцов ДНК S.aureus 19 несли ген tetK и 9 – ген tetМ.
Также выявлено, что 43,75% исследованных образцов способных формировать биопленки были одновременно резистентными к одному и более антибактериальному препарату, обладали способностью к биопленкообразованию и несли ген резистентности.
По полученным результатам ветеринарным специалистам исследуемых хозяйств Костанайской области даны рекомендации по коррекции схем антибиотикотерапии маститов и других патологий.
Список публикаций:
- Рыщанова Р.М., Мендыбаева А.М., Муканов Г.Б., Шевченко П.В., Бермухаметов Ж.Ж. Устойчивость к антибиотикам и способность к образованию биопленок золотистого стафилококка, выделенного из молока коров Костанайской области РК // Инновации и продовольственная безопасность, №3 (33) / 2021. - С.29-39. DOI:10.31677/2072-6724-2021-33-3-29–39 (приложение Д);
- Rychshanova R., Mendybayeva A., Mamiyev N., Shevchenko P., Bermukhametov Zh. «Antibiotic resistanceandbiofilmformationin Staphylococcus aureusisolated from dairy cows atthestage of subclinical mastitisin Northern Kazakhstan», статья находится в печати рецензируемом научном издании, имеющем процентиль 42% по CiteScore в базе Scopus.
Члены исследовательской группы:
- Руководитель проекта - Рыщанова Раушан Миранбаевна, доктор PhD, асс.профессор Scopus WEB OF SCIENCE ORCID
- Старший научный сотрудник - Мендыбаева Анара Муратовна, м.вет.н. Scopus WEB OF SCIENCE ORCID
- Научный сотрудник - Шевченко Павел Викторович, м.тех.н. Scopus ORCID
- Научный сотрудник - Бермухаметов Жанайдар Жагпарович, м.тех.н. Scopus ORCID
- Лаборант – Муканов Габит Бактиярович, магистрант специальности 6М120100 «Ветеринарная медицина».