Ширяев Ф.
Полноценная версия статьи с визуальными материалами доступна для скачивания по кнопке выше.
Ф.А. ШИРЯЕВ, кандидат вет. наук, ведущий ветеринарный врач-консультант, дивизион свиноводства ГК ВИК
Введение
Современное промышленное свиноводство сталкивается с серьезными вызовами, связанными с инфекционными заболеваниями животных. Широкое и зачастую бесконтрольное применение антибактериальных препаратов в течение последних десятилетий привело к глобальному росту количества устойчивых штаммов патогенных микроорганизмов [7, 9]. Формирование антибиотикорезистентности представляет собой естественный эволюционный процесс, который значительно ускоряется под воздействием антропогенных факторов, в частности нерационального использования противомикробных средств в ветеринарии [9].
Проблема антимикробной резистентности является одной из ключевых в современной ветеринарии, приводящей к значительным экономическим потерям из-за снижения эффективности лечения, увеличения падежа, затрат на ветеринарные мероприятия и уменьшения продуктивности животных. По данным ФАО, ущерб для мирового животноводства от инфекционных заболеваний, связанных с антибиотикорезистентностью, составляет не менее $2–3 млрд ежегодно [5, 7].
Чувствительность циркулирующего патогена к антимикробному препарату (АМП) остается фундаментальным фактором при выборе эффективной терапии. Регулярный микробиологический мониторинг позволяет отслеживать динамику в этиологической структуре заболеваний и изменения в профилях антибиотикорезистентности, что является основой для разработки рациональных схем лечения и профилактики [2]. Особую актуальность такие исследования приобретают в свиноводстве в отношении поросят-отъемышей, которые характеризуются повышенной восприимчивостью к бактериальным инфекциям в связи с возрастным недоразвитием иммунной системы, снижением уровня колострального иммунитета и послеотъемным стрессом [10].
Поскольку скорость разработки новых антибактериальных веществ значительно отстает от темпов распространения резистентности, приоритетной задачей становится рациональное и обоснованное использование существующих препаратов, в частности комбинированных средств с синергидным действием [7]. Комбинации антимикробных препаратов с разным механизмом действия позволяют не только расширить спектр антибактериальной активности, но и преодолевать текущие механизмы резистентности, а также снижать риск селекции резистентных штаммов [8].
Для сохранения эффективности антимикробных препаратов в ветеринарной практике особую актуальность представляет регулярный мониторинг антибиотикорезистентности при бактериальных заболеваниях свиней. Мониторинг является необходимым условием для контроля сдерживания распространения резистентности. Решающий фактор для ветеринарного врача – по возможности применять уже известные данные для разработки схемы антибиотикотерапии и прогнозирования этиотропного лечения (воздействие на возбудителя) на конкретной площадке по выращиванию свиней. Для эмпирического лечения (назначение антимикробных препаратов до получения сведений о возбудителе и его чувствительности к препаратам) важнее уже наработанная база мониторинга по этиологической структуре инфекций и уровне резистентности антибактериальных препаратов среди поголовья.
Все схемы лечения назначаются на основе результатов сравнительной лабораторной оценки чувствительности бактерий к ветеринарным препаратам. Рациональный и обоснованный подход к практическому применению схемы лечения особенно важен в условиях сохраняющейся проблемы роста антибиотикорезистентности при интенсивной технологии выращивания свиней.
Цель исследования – провести анализ этиологической структуры бактериальных инфекций на основе мониторинга выделенных штаммов от поросят послеотъемного периода и определить чувствительность выделенных изолятов к антимикробным препаратам для обоснования применения комбинированного препарата Коликвинол® при бактериальных заболеваниях поросят.
Материалы и методы
Критерий отбора биоматериала для мониторинга
Отбор проб у животных проводили среди поросят 23–68 дней, павших с клиническими признаками бактериальных инфекций в период с февраля по август 2025 года на пяти свиноводческих комплексах, расположенных в различных регионах Российской Федерации. У каждой павшей головы брали патологический материал, включающий образцы гортани, легких, сердца, печени, почек, селезенки, толстого и тонкого отдела кишечника. Всего было отобрано и проанализировано 1500 проб, по 300 проб от каждого предприятия.
Бактериологические исследования
Исследование проводилось в Федеральном бюджетном учреждении науки «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека РФ.
Патологический материал исследовали на наличие широкого спектра бактерий, включая представителей семейства Enterobacteriaceae (Salmonella spp., E.coli), а также родов Streptococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Pasteurella, Clostridium, Enterococcus, Haemophilus, Actinobacillus, Mycoplasma, Bordetella, Moraxella.
Для первичного посева использовали универсальные питательные среды – мясо-пептонный агар и бульон. Для выделения и идентификации энтеропатогенов применяли селективные дифференциально-диагностические питательные среды.
Идентификацию выделенных культур проводили на основе изучения морфологических, тинкториальных, культуральных и биохимических свойств. Принадлежность выделенных культур подтверждали с помощью ПЦР в реальном времени.
В связи с отсутствием стандартизированных критериев для дисково-диффузионного метода для многих патогенов свиней и комбинированных препаратов чувствительность определяли методом серийных разведений в соответствии с рекомендациями P. Hannan (2000) и руководствами CLSI (Институтом клинических и лабораторных стандартов) [3, 4].
Подтверждение МИК
Рост бактериальных культур проверяли высевом на питательные среды и с помощью ПЦР в реальном времени для выявления сублетальных концентраций.
Результаты и обсуждение
Этиологическая структура инфекций (спектр возбудителей)
Проведенный микробиологический мониторинг выявил комплексную этиологию заболеваний у поросят послеотъемного периода, при этом в большинстве случаев установлена высокая бактериальная нагрузка патматериала с преобладанием определенных патогенов.
Полученные результаты свидетельствуют о доминировании грамотрицательной микрофлоры, что согласуется с данными других исследователей [1, 2].
Особого внимания заслуживает высокая частота выделения энтеробактерий (E.coli, Salmonella enterica), что может свидетельствовать о серьезных нарушениях в системе микробиологического контроля на предприятиях [2].
Выявленные патогены являются причиной наиболее экономически значимых заболеваний свиней.
Escherichia coli вызывает колибактериоз – одну из основных причин диареи и падежа поросят-отъемышей во всем мире [2, 10]. Патогенные штаммы E.coli обладают широким спектром факторов вирулентности и способны вызывать вспышки инфекции с высоким уровнем летальности.
Streptococcus suis является важнейшим патогеном свиней, вызывающим артриты, менингиты, плевриты, пневмонии и перикардиты как у молодняка, так и у взрослого поголовья [8, 10]. Высокая частота выделения этого патогена (80%) указывает на его значительную роль в инфекционной патологии поросят.
Salmonella enterica способствует значительному ухудшению статуса здоровья животных, вызывая энтероколиты, илеиты, диарею, язвенные поражения кишечника. Инфекция приводит к снижению продуктивности на 15–40% и представляет серьезную опасность для людей [10]. Выявление этого патогена в 75% случаев требует усиления мер контроля на предприятиях.
Glaesserella parasuis (ранее Haemophilus parasuis) помимо поражения респираторной системы оказывает влияние на работу ЦНС, нарушает координацию движения, а также вызывает артриты с поражением скакательных суставов.
Pasteurella aerogenes является причиной септических явлений и геморрагических воспалительных процессов слизистых оболочек дыхательных путей и кишечника, воспаления и отека легких и плевры [8, 10].
Микоплазменные инфекции (M.hyopneumoniae и M.hyorhinis) занимают особое место в патологии свиней. M.hyopneumoniae является основным возбудителем энзоотической пневмонии – хронического респираторного заболевания, характеризующегося низкой смертностью, но высокой заболеваемостью и значительным повышением риска вторичных инфекций. M.hyorhinis в ассоциации с другими патогенами наиболее часто является причиной полисерозитов и полиартритов у поросят от 3- до 10-недельного возраста [2, 8, 10].
Культуры Actinobacillus pleuropneumoniae, выделенные в 30% случаев, вызывают тяжелую плевропневмонию, вспышки которой приводят к существенным экономическим потерям как в виде прямого падежа (смертность может достигать 80%), так и скрытых потерь: ухудшается конверсия корма, снижаются привесы, увеличивается период откорма, повышается процент выбраковки туш [10].
Чувствительность бактерий к антимикробным препаратам
Анализ профиля чувствительности выделенных изолятов показал значительный уровень резистентности. Наибольшая резистентность отмечалась к тетрациклинам (85%) и стрептомицину (53%). Умеренная резистентность выявлена к фторхинолонам (25–40%), ампициллину (41%) и макролидам (30–45%).
В условиях нарастающей антибиотикорезистентности особый интерес представляют комбинированные препараты [8].
Лабораторные исследования показали, что комбинированный препарат Коликвинол® продемонстрировал наивысшую активность против широкого спектра ключевых патогенов. Значения МИК90 для различных патогенов варьировали от 1,0 до 3,0 мкг/мл, что свидетельствует о высокой эффективности препарата (табл.).
Высокая эффективность препарата Коликвинол® обусловлена комбинацией компонентов с синергидным действием и разными механизмами антимикробного эффекта [8, 10]. Ниже представлены ключевые сведения о механизме действия каждого компонента:
Линкомицин – антибиотик из группы линкозамидов, представитель класса пиранозидов-4-алкилзамещенных гиграновой кислоты. Оказывает бактериостатическое действие преимущественно в отношении грамположительных микроорганизмов и микоплазм. Механизм действия заключается в ингибировании синтеза белка на уровне рибосом вследствие связывания с 50S субъединицей бактериальной рибосомы.
Колистина сульфат – антибиотик полимиксинового ряда, продуцируемый Bacillus polymyxa. Оказывает бактерицидное действие на грамотрицательные бактерии. Механизм действия основан на электростатическом взаимодействии с липополисахаридами наружной мембраны и последующем связывании с фосфолипидами цитоплазматической мембраны. Это приводит к дестабилизации мембранных структур, повышению их проницаемости, потере жизненно важных клеточных компонентов и лизису клетки.
Сульфаметоксазол – представитель сульфаниламидных препаратов, оказывающий бактериостатический эффект. Механизм действия заключается в конкурентном антагонизме с пара-аминобензойной кислотой (ПАБК) и ингибировании фермента дигидроптероатсинтетазы, что блокирует синтез дигидрофолиевой кислоты – ключевого предшественника в образовании тетрагидрофолиевой кислоты.
Триметоприм относится к производным диаминопиримидина, обладает широким спектром антибактериальной активности. Механизм действия заключается в селективном и мощном ингибировании бактериального фермента дигидрофолатредуктазы. Это нарушает восстановление дигидрофолиевой кислоты в ее активную коферментную форму – тетрагидрофолиевую кислоту, необходимую для синтеза пуриновых оснований и тимидилата.
Комбинация сульфаметоксазола и триметоприма реализует принцип последовательного двойного ингибирования метаболизма фолиевой кислоты в микробной клетке. Такое взаимодополняющее действие не только потенцирует бактериостатический эффект, но и придает комбинации бактерицидные свойства, минимизируя потенциал развития резистентности [2, 8, 10].
Такая рациональная комбинация расширяет спектр антимикробного действия, что подтверждается результатами проведенных тестов на МИК и помогает преодолевать естественные и приобретенные механизмы резистентности, характерные для циркулирующих патогенов у свиней [2, 8].
Заключение
Проведенный комплексный микробиологический мониторинг в различных регионах РФ подтвердил наличие сложной этиологической структуры бактериальных инфекций у поросят-отъемышей с доминированием E.coli (90%), Streptococcus suis (80%), Staphylococcus aureus (75%), Salmonella enterica (75%), Glaesserella parasuis (65%), Mycoplasma hyopneumoniae (65%), Mycoplasma hyorhinis (60%) и Pasteurella aerogenes (60%).
Установлена высокая частота циркуляции полирезистентных штаммов основных патогенов. Такая ситуация ведет к росту числа случаев неэффективного лечения, антибиотикорезистентности и необходимости использования комбинированных препаратов.
Комбинированный препарат Коликвинол® показал высокую активность против всех ключевых выделенных возбудителей бактериальных инфекций.
Применение Коликвинола® с синергидным действием и разным механизмом влияния на бактериальную клетку может быть ключевым выбором для лечения поросят при смешанных инфекциях.
Регулярный мониторинг устойчивости патогенов и рациональное применение антибактериальных препаратов служат важным звеном в сдерживании роста и распространения антибиотикорезистентности в свиноводстве.
Таблица. Спектр активности комбинированного препарата Коликвинол® на выявленные патогены
| № п/п | Наименование препарата (ДВ) | Streptococcus suis | Staphylococcus aureus | Salmonella enterica | Pasteurella aerogenes | E.Coli | M.Hyopneumoniae | M.Hyorhinis | Actinobacillus pleuropneumoniae | Glaesserella parasuis |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Коликвинол (Сульфаметоксазол, линкомицина гидрохлорид, колистина сульфат, триметоприм) | 2 мкг/мл | 1 мкг/мл | 2 мкг/мл | 2 мкг/мл | 2 мкг/мл | 3 мкг/мл | 1 мкг/мл | 2 мкг/мл | 2 мкг/мл |
Литература
- Иванов А.С., Петрова В.М. Современные особенности этиологической структуры бактериальных инфекций в промышленном свиноводстве. Ветеринария, 2023. №5. С. 15–22.
- Arestrup F.M. et al. Antimicrobial resistance in bacterial pathogens from swine: A global overview. Porcine Health Management, 2017. Vol. 3. №1. P. 1–10.
- CLSI. Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals. 5th ed. CLSI standard VET01. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute, 2024.
- CLSI. Methods for Antimicrobial Dilution and Disk Susceptibility Testing of Infrequently Isolated or Fastidious Bacteria. 3rd ed. CLSI guideline M45. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute, 2024.
- Global action plan on antimicrobial resistance. Geneva: World Health Organization (WHO)/Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 2016.
- Hannan P. Guidelines on AST evaluation. Veterinary Microbiology, 2000. Vol. 74. Iss. 3. P. 211–223.
- O’Neill J. Tackling drug-resistant infections globally: final report and recommendations. The Review on Antimicrobial Resistance, 2016.
- Tamma P.D. et al. Combination therapy for treatment of infections with gram-negative bacteria. Clinical Microbiology Reviews, 2012. Vol. 25. №3. P. 450–470.
- Van Boeckel T.P. et al. Global trends in antimicrobial use in food animals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015. Vol. 112. №18. P. 5649–5654.
- Zimmerman J.J. et al. Diseases of swine. 11th ed. Wiley-Blackwell, 2019.