Регистрация / Вход
Прислать материал

Распространение антибиотикорезистентных форм среди почвенных бактерий

Сведения об участнике
ФИО
Долженко Марина Викторовна
ФИО (на английском языке)
Dolzhenko Marina Victorovna
Название организации
Южный Федеральный Университет, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского
Тезисы
Название
Распространение антибиотикорезистентных форм среди почвенных бактерий
Название (на английском языке)
The spread of antibiotic-resistant forms among soil bacteria
Соавторы (ФИО, организация, город, страна)
Ажогина Т.Н., Илюшкина Л.Н., Южный Федеральный Университет, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского
Соавторы (на английском языке)
Azhogina T.N., Ilyushkina L.N.
Содержание

В настоящее время огромные количества антибиотиков используются человеком в медицине и сельском хозяйстве и приводят к развитию антибиотикорезистентности у микроорганизмов [1], Антибиотики попадают в экосистемы в неизменном виде, либо в виде метаболитов, остающихся в основном биологически активными [2]. В связи с тем, что антибиотические препараты попадают в почву в большом количестве, они могут способствовать появлению антибиотикорезистентности у бактерий, что  может представлять угрозу человечеству. Поэтому оценка  распространения устойчивости бактерий к антибиотикам приобретает все более важное значение [3].      

Целью исследования явилось изучение распространения антибиотикорезистентных форм среди представителей доминирующих родов бактерий в почвах рекреационных зон Ростовской области. В связи с этим было произведено определение и интерпретация чувствительности исследуемых родов бактерий к различным антибиотикам. Объектами исследования были доминирующие роды бактерий, выделенные из почв следующих парков: им. Максима Горького (Г) и им. Николая Островского (О) в городе Ростове-на-Дону; Жемчужина Азова (ЖА) и сквер Азова (СА) в городе Азове; Культуры и отдыха (КО) и в Мухиной балке (МБ) в городе Аксае. Поверхностный посев бактерий производился на среду МПА, антибиотикочувствительность бактерий определялась диско-диффузионным методом.

Выбор антибиотиков был обусловлен их распространенностью в клинической практике, а также разными механизмами их разрушающего действия на бактерии: линкозамиды (клиндамицин,  линкомицин), тетрациклины (доксициклин) и гликопептидные (ванкомицин) ингибируют синтез белка рибосомами микроорганизмов; цефалоспорины (цефалексин, цефуроксим, цефтазидим) и пенициллины (амоксициллин) подавляют синтез бактериальной клеточной стенки; фторхинолоны (пефлоксацин) и ансамицины (рифамицин) подавляют синтез или функции ДНК. 

По результатам проведенного исследования, было установлено,  что цефтазидим не оказал никакого воздействия на 86% бактерий всех исследуемых родов (Табл. 1). Абсолютная резистентность Pseudomonas spp. и Acinetobacter spp., вероятно, обусловлена тем, что цефтазидим – один из основных АМП, используемых для лечения инфекций, вызванных бактериями этих родов. Он показал эффективность в отношении некоторых штаммов бактерий рода Bacillus, но и среди них у 50% наблюдалась умеренная резистентность к нему. Действие препаратов, влияющих на наследственный аппарат клетки (пефлоксацин и рифамицин), было выражено в наибольшей степени: в 100% случаев. Точно такой же результат показал доксициклин. По отношению к клиндамицину, бактерии показали высокую чувствительность, за исключением бактерий рода Acinetobacter, на которые этот антибиотик не оказывал никакого воздействия или обладал бактериостатическим действием. Цефуроксим также не оказал никакого воздействия на представителей этого рода, а 22% бактерий рода Bacillus были умеренно резистентны к нему. Линкомицин никаким образом не влиял на рост бактерий рода Acinetobacter; он оказывал бактериостатическое действие на все бактерии рода Agrobacterium и на 39% бактерий рода Bacillus.  Отсутствие антибактериального эффекта амоксициллина было обнаружено в отношении бактерий рода  Acinetobacter; умеренная резистентность к нему наблюдалась у некоторых представителей рода Acinetobacter и у 28% бактерий рода  Bacillus. На ванкомицин, также как и на цефалексин у бактерий рода Acinetobacter реакция отсутствовала. К ванкомицину были умеренно резистентны все бактерии рода Agrobacterium и 33% представителей рода Bacillus, а к цефалексину 44% бактерий рода  Bacillus.

Парки

Г

О

КО

МБ

Доминирующие роды

Bac.

Bac.

Bac.

Pseud.

Acinetobacter

Acinetobacter

Bac.

Клиндамицин

31±2,2

32,5±2,2

27±2,5

15±0,01

23±0,01

-

34±2

Доксициклин

26,5±2,3

29±2,4

27,3±1,2

24±0,01

-

20±0,01

29±2

Рифамицин

24±3,6

19±3,5

23,3±2,2

33±0,01

18±0,01

24±0,01

25,5±4,5

Цефуроксим

14±3

9,5±3

23±2

15±0,01

13±0,01

-

9,5±1,5

Цефтазидим

-

-

7±3,6

-

-

-

11,5±3,5

Линкомицин

18,5±1,2

21±1,2

22±1,5

16±0,01

-

-

12±12

Амоксициллин

23,3±4,2

20,7±4,2

25,6±7,6

19±0,01

12±0,01

27±0,01

30,5±4,5

Ванкомицин

23,8±1,4

23±1,4

23,6±2,2

23±0,01

-

-

20,5±4,5

Цефалексин

14±3,8

10±3,8

9,3±1,3

9±0,01

-

-

10,5±1,5

Пефлоксацин

27±1,5

26,7±1,5

26,7±1,8

23±0,01

28±0,01

32±0,01

27,5±2,5

Парки

ЖА

СА

Доминирующие роды

Acinetobacter

Agrobacterium

Bac.

Bac.

Agrobacterium

Pseud.

Клиндамицин

11±11

20±0,01

3,3±3

30,7±0,7

26±0,01

37±0,01

Доксициклин

13,5±3,5

18±0,01

28±1

25,7±2,2

25±0,01

33±0,01

Рифамицин

13,5±6,5

18±0,01

19,5±2,5

17,7±2,4

20±0,01

31±0,01

Цефуроксим

-

15±0,01

-

7,7±4,3

10±0,01

8±0,01

Цефтазидим

-

-

-

-

-

-

Линкомицин

-

20±0,01

25±1

22,3±3,7

18±0,01

26±0,01

Амоксициллин

-

28±0,01

31,5±10,5

20,3±3,4

27±0,01

40±0,01

Ванкомицин

-

9±0,01

22±1

22,3±0,7

23±0,01

32±0,01

Цефалексин

-

10±0,01

17±1

11,3±0,3

13±0,01

22±0,01

Пефлоксацин

23,5±3,5

12±0,01

27,5±0,5

25,6±0,3

28±0,01

32±0,01

 

Таблица 1 - Антибиотическая активность различных препаратов (в мм) по отношению к доминирующим родам бактерий в различных парках

Таким образом, наиболее высокий уровень антибиотикорезистентности был характерен для бактерий рода Acinetobacter – большинство исследуемых антибиотиков (клиндамицин,  цефуроксим, цефтазидим, линкомицин, амоксициллин, ванкомицин, цефалексин) не оказывали на них никакого воздействия. Способность противостоять антибактериальному действию такого множества препаратов объясняется не только приобретенной резистентностью ввиду их широкой распространенности среди возбудителей инфекционных заболеваний, но и природной устойчивостью. Бактерии рода Agrobacterium также показали абсолютную  резистентность к цефтазидиму и цефалексину. Представители рода Pseudomonas проявили полную устойчивость только к цефтазидиму. Наибольшую чувствительность к антибиотикам показали бактерии рода Bacillus, т.к. они являются типичными представителями почвенной микрофлоры, не обладая при этом большой патогенностью для млекопитающих, за исключением Bacillus anthracis. Ввиду этого, антибиотики по отношению к бактериям данного рода применяются реже, чем по отношению к вышеназванным родам, поэтому бактерии еще не успели выработать защитные механизмы к ним.

Список литературы

  1. Акименко Ю.В., Казеев К.Ш. и др. Экологические последствия загрязнения почв антибиотиками.//  Известия Самарского научного центра РАН, 2013. Т. 15, №3 (4). С. 1196-1199
  2. Акименко Ю.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Динамика ферментативной активности чернозема обыкновенного при загрязнении антибиотиками // Научный журнал КубГАУ, 2013. № 01 (85). С. 578-587
  3. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания. Мук 4.2.1890-04 (утв. Главным государственным санитарным врачом рф 04.03.2004).

 

Благодарности
Не заполнено