Изучение видового разнообразия и антибиотикорезистентности микрофлоры водоёмов Ростова-на-Дону

Представлены результаты изучения видового разнообразия микрофлоры водоемов г. Ростова-на-Дону. Дана оценка доминирующих видов грамотрицательных бактерий микробных сообществ. Исследована чувствительность/устойчивость выделенных штаммов к антибактериальным препаратам (АБП).

Материал и методы. Отбор проб проводили ежемесячно с мая по сентябрь 2016 г. в водоёмах г. Ростова-на-Дону, относящихся ко второй категории (рекреационное водопользование). Чувствительность к АБП определяли методом серийных разведений.

Результаты. Всего проанализировано 514 штаммов микроорганизмов, идентифицировано 70 видов. Доля неферментирующих микроорганизмов (НФМ) составила 42,9%, сем. Enterobacteriaceae -28,2%, сем. Aeromonadaceae — 23,7%. В группе НФМ доминировали ацинетобактерии, их доля составила 33,6%. Чувствительными ко всем АБП были 37,5% изолятов, монорезистентными — 43,4%, полирезистентными (3 и более АБП) 6,3% штаммов. Среди представителей семейства Enterobаcteriaceae доминировали штаммы родов Escherichia (28,7%) и Enterobаcter (26,7%). В структуре рода Aeromonas более половины составили штаммы A. caviae — 54%. Среди микроорганизмов семейств Enterobаcteriaceae и Aeromonadaceae чувствительных штаммов не обнаружено. Резистентность энтеробактерий к 3 и более АБП составила 80%, аэромонад 72%. Среди всех анализируемых групп микроорганизмов выявлена высокая доля штаммов, чувствительных к ципрофлоксацину, доксициклину, цефтриаксону, левомицетину, гентамицину, имипенему, меропенему, цефоперазону, цефепиму. Среди энтеробактерий и аэромонад часто встречались изоляты, несущие маркеры устойчивости к ампициллину, налидиксовой кислоте, фурагину, ко-тримоксазолу.

Заключение. Проведённое исследование микробных сообществ поверхностных водоёмов г. Ростова-на-Дону позволило обнаружить в тестируемых объектах доминирующие группы микроорганизмов, выявить патогенные и условно-патогенные бактерии, дать оценку их антибиотикорезистентности с целью определения степени потенциальной опасности для здоровья человека.

1. Кулагина Г.М., Фалова О.Е. Санитарно-эпидемиологические проблемы загрязнения водоемов. Фундаментальные исследования. 2004; 1: 61-2.

2. Захарова И.Б., Водяницкая С.Ю., Подшивалова М.В., Кругликов В.Д., Архангельская И.В., Викторов Д.В. Молекулярно-генетическая характеристика штаммов Vibrio cholerae non-O1/non-O139, выделенных из балластных вод судов и акватории портов Ростовской области. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2015. 20 (3): 47-50.

3. Prevalence and diversity of Salmonella enterica in water, fish and lettuce in Ouagadougou, Burkina Faso Oumar Traoré, Outi Nyholm, Anja Siitonen, Isidore Juste O Bonkoungou , Alfred S Traoré1, Nicolas Barro1, Kaisa Haukka Traoré et al. BMC Microbiology. 2015 (15):151. https://doi.org/10.1186/s12866-015-0484-7

4. Журавлев П.В., Алешня В.В., Головина С.В., Панасовец О.П., Недачин Е.А., Талаева Ю.Г., Артемова Т.З., Гипп Е.К., Загайнова А.В., Буторина Н.Н. Мониторинг бактериального загрязнения водоемов Ростовской области. Гигиена и санитария. 2010; 5: 33-6.

5. Обухова О.В., Ларцева Л.В., Лисицкая И.А. Санитарно-микробиологическая оценка гидроэкосистемы дельты Волги при антропогенном загрязнении. Гигиена и санитария. 2009; 1: 8.

6. Cantas L., Shah S.Q., Cavaco L.M., Manaia C.M., Walsh F., Popowska M. et al. A brief multi-disciplinary review on antimicrobial resistance in medicine and its linkage to the global environmental microbiota. Front. Microbiol. 2013; 4: 96.

7. Narciso-da-Rocha С., Manaia C.M. Multidrug resistance phenotypes are widespread over different bacterial taxonomic groups thriving in surface wate. Science of The Total Environment. 2016 (5). 563-4: 1-9.

8. Юхименко Л.Н., Бычкова Л.И. Этиологическая структура возбудителей бактериальной геморрагической септицемии рыб. В кн.: Проблемы иммунологии, патологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов. Расширенные материалы Международной научно-практической конференции. Борок, 17-20 июля 2007 г. М.: Россельхозакадемия; 2007: 95-7

9. Qamar F. Naz, Nisar M. I., Quadri F., Shakoor S., Sow S.O., Nasrin D., Blackwelder W.C., Wu Y., Farag T., Panchalingham S., Sur D., Qureshi S., Faruque A.S.G., Saha D., Alonso P.L., Breiman R.F., Bassat Q., Tamboura B., Ramamurthy T., Kanungo S., Ahmed S., Hossain A., Das S. K., Antonio M., Hossain M. J., Mandomando I., Tennant S. M., Kotloff K. L., Levine M. M., Zaidi A. K. M. Aeromonas-Associated Diarrhea in Children under 5 Years: The GEMS Experience]. Am. J. Trop. Med. Hyg., 95(4), 2016: 774-80 https://doi.org/10.4269/ajtmh.16-0321

10. Wellington E.M. The role of the natural environment in the emergence of antibiotic resistance in Gram-negative bacteria. Wellington E.M., Boxall A.B., Cross P., Feil E.J., Gaze W.H., Hawkey P.M. Lancet Infect Dis. 2013 (13):155-65.

11. Roca I. The global threat of antimicrobial resistance: science for intervention. Roca I., Akova M., F. Baquero, J. Carlet , M. Cavaleri, S. Coenen, J. Cohen, D. Findlay, I. Gyssens, O.E. Heure, G. Kahlmeter, H. Kruse, R. Laxminarayan, E. Liébana, L. López-Cerero, A. MacGowan, M. Martins, J. Rodríguez-Baño, J.M. Rolain, C. Segovia, B. Sigauque, E. Taconelli, E. Wellington and J. Vila. New Microbes and New Infections. 2015. 6(С): 22 - 9.

12. Bassetti M. The management of multi-drug resistant Enterobacteriaceae. Bassetti M., Pecori D., Peghin M. Curr Opin Infect Dis 2016. 29: 583-94.

13. Martins da Costa, P. Transfer of Multidrug-Resistant Bacteria between Intermingled Ecological Niches: The Interface between Humans, Animals and the Environment. P. Martins da Costa, L. Loureiro, A. J. F. Matos. Int. J. Environ Res. Public Health. 2013. 10(1): 278-94.

14. Кулмагамбетов И.Р., Сарсенбаева С.С., Рамазанова Ш.Х., Есимова Н.К. Современные подходы к контролю и сдерживанию антибиотикорезистентности в мире. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015; 9(1): 54-9

15. Curcio D. Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacterial Infections: Are you Ready for the Challenge? Current Clinical Pharmacology. 2014. 9: 27 - 38.

16. Carbapenemase VCC-1-Producing Vibrio cholerae in Coastal Waters of Germany Jens A. Hammerl, Claudia Jäckel, Valeria Bortolaia, Keike Schwartz, Nadja Bier, Rene S. Hendriksen, Beatriz Guerra, Eckhard Strauch. Emerging Infectious Diseases. 2017. 23(10): 1735-37. https://doi.org/10.3201/eid2310.161625

17. Shakibaie M.R. Horizontal transfer of antibiotic resistance genes among gram negative bacteria in sewage and lake water and influence of some physico-chemical parameters of water on conjugation process. J. Environ. Biol. 2009; 30(1): 45-9.

18. Pan J.C., Ye R., Wang H.Q., Xiang H.Q., Zhang W., Yu X.F. et al. Vibrio cholerae O139 multiple-drug resistance mediated by Yersinia pestis pIP1202-like conjugative plasmids. Antimicrob. Agents Chemother. 2008; 52(11): 3829-36.

19. Castanheira M., Deshpande L.M., Mathai D., Bell J.M., Jones R.N., Mendes R.E. Early dissemination of NDM-1- and OXA-181-producing Enterobacteriaceae in Indian hospitals: report from the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program, 2006-2007. Antimicrob. Agents Chemother. 2011; 55(3): 1274-8.

20. Gordon L., Cloeckaert A., Doublet B., Schwarz S., Bouju-Albert A., Ganière J.P. et al. Complete sequence of the floR-carrying multiresistance plasmid pAB5S9 from freshwater Aeromonas bestiarum. J. Antimicrob. Chemother. 2008; 62(1): 65-71.

21. ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб». Межгос. совет по стандарт., метролог. и сертиф. - 2014.

22. ГОСТ 31942-2012 «Вода. Отбор проб для микробиологического анализа» Меж-гос. совет по стандарт., метролог. и сертиф. 2014.

23. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: Методические указания МУК 4.2.1890-04. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 91 с.

24. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing: twenty first informational supplement (CLSI). M100-S21. Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA. 2011; 31(1): 1-172.

25. Visca P., Seifert H., Towner K.J. Acinetobacter infection - an emerging threat to human health. IUBMB Life. 2011; 63(12): 1048-54.

26. Чеботарь И.В., Лазарева А.В., Масалов Я.К., Михайлович В.М., Маянский Н.А. Acinetobacter: микробиологические, патогенетические и резистентные свойства. Вестник Российской академии медицинских наук. 2014; 69(9-10): 39-50

27. Antibiotic Resistance of Acinetobacter spp. Isolates from the River Danube: Susceptibility Stays High. Kittinger C., Kirschner A., Lipp M., Baumert R., Mascher F., Farnleitner A.H., Zarfel G.E. Int. J. Environ. Res. Public Health 2018, 15, 52; https://doi.org/10.3390/ijerph15010052

28. Сухорукова М.В., Эйдельштейн М.В., Склеенова Е.Ю., Иванчик Н.В., Тимохова А.В., Шек Е.А., Дехнич А.В., Козлов Р.С., Попов Д.А., Астанина М.А., Жданова О.А., Болышева Г.С., Болышева Г.С., Новикова Р.И., Валиуллина И.Р., Кокарева Т.С., Частоедова А.Н., Рог А.А., Рог А.А., Поликарпова С.В. Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Enterobacteriaceae в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования МАРАФОН в 2011-2012 гг. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2014; 16(4): 266-72.

29. Анганова Е.В., Духанина А.В., Савилов Е.Д. Генетические детерминанты патогенности условно-патогенных энтеробактерий, выделенных у детей с острыми кишечными инфекциями. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2012; 2: 34-9.

30. Klontz E.H., Faruque A.S., Das S.K., Malek M.A., Islam Z., Luby S.P., Klontz K.C. Clinical and epidemiologic features of diarrheal disease due to Aeromonas hydrophila and Plesiomonas shigelloides infections compared with Those due to Vibrio cholerae Non-O1 and Vibrio parahaemolyticus in Bangladesh. ISRN Microbiol. 2012: 654819