BIOLOGICAL PROPERTIES OF SALMONELLA, ISOLATED FROM CLINICAL MATERIAL AND AQUATIC ENVIRONMENT IN ROSTOV REGION

Full Text

Сальмонеллез - инфекционная болезнь, вызываемая различными сероварами бактерий рода Salmonella, характеризуется разнообразными клиническими проявлениями от бессимптомного носительства до тяжелых септических форм. В большинстве случаев протекает с преимущественным поражением органов пищеварительного тракта (гастроэнтериты, колиты). Сальмонеллы патогенны как для человека, так и для животных и птиц, но в эпидемиологическом отношении наиболее значимы для человека лишь несколько серотипов, которые обусловливают 85 - 91% сальмонеллезов человека: S. typhimurium, S. enteritidis, S. pаnаmа, S. infantis, S. newport, S. agona, S. derby, S. london. На возникновение инфекции оказывает влияние серовар сальмонелл, штамм, заражающая доза, характер передачи инфекционного агента, а также иммунный статус хозяина [1]. Актуальной проблемой современного мира является высокая устойчивость микроорганизмов к антибиотикам. Бесконтрольное применение антибактериальных препаратов в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности приводит к выработке у сальмонелл механизмов устойчивости к ним. В свою очередь, это способствует их распространению в окружающей среде и повышению заболеваемости сальмонеллезами. При этом устойчивость сальмонелл одновременно к нескольким препаратам приводит к более длительному и тяжелому течению болезни. Контроль за появлением устойчивых штаммов сальмонелл и изучение механизмов резистентности является важной задачей для органов здравоохранения [6]. Необходимо отметить, что несмотря на выделение сальмонелл, в том числе и S. typhimurium, S. enteritidis, S. infantis, в значительном количестве из водных объектов, их биологические свойства, особенно такие, как патогенность, способность вызывать заболевания, с учетом современных фенотипических и генотипических характеристик в условиях антропогенного и техногенного воздействия на водные объекты практически не изучались. Исследования в этом направлении являются актуальными, так как позволят определить адаптационные возможности сальмонелл и будут способствовать совершенствованию системы санитарно-эпидемического мониторинга за сальмонеллезами и разработке профилактических мероприятий. В связи с вышеизложенным, целью работы явилось изучение биологических свойств сальмонелл, выделенных из клинического материала и из воды реки Дон. Объектами исследования были бактерии рода Salmonella, выделенные от пациентов, поступивших в инфекционное отделение Городской больницы № 1 Ростова-на-Дону и из воды реки Дон. Исследования на наличие сальмонелл в воде проводили согласно разработанных нами МР [4]. Клинический материал засевали прямым посевом на чашки с висмут-сульфит агаром, агаром Эндо и Плоскирева, а также методом подращивания в накопительной питательной среде с пересевом на вышеуказанные твердые питательные среды. Идентификацию сальмонелл проводили по общепринятой методике [3]. Вирулентность оценивали путем введения 1 мл суточной культуры исследуемых штаммов внутрибрюшинно лабораторным мышам весом 16 - 18 г. Для определения вирулентности испытуемых штаммов сальмонелл пользовались заражающими дозами 103, 104, 105, 106, 107 КОЕ/мл. В качестве контрольной группы использовали мышей, которым не вводили тест-штаммы сальмонелл. Расчет LD100 и LD50 проводили с помощью пробитанализа. Работу с животными осуществляли в соответствии с правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных. Определение гемолитической активности осуществляли с помощью посева тестштаммов на мясо-пептонный агар с кровью. ДНКазную активность проверяли с помощью посева выделенных штаммов сальмонелл на мясо-пептонный агар с добавлением сухой ДНК крупного рогатого скота. Оценку чувствительности выделенных штаммов сальмонелл к антибактериальным препаратам проводили диско-диффузионным методом согласно [2]. Определяли чувствительность микроорганизмов к следующим химиотерапевтическим препаратам, рекомендованным для лечения больных сальмонеллезом: бета-лактамы (ампициллин, амокси-циллин, имипенем, цефотаксим, цефтриаксон), аминогликозиды (гентамицин, канамицин, амикацин), хинолоны (офлоксацин, ципрофлоксацин, моксифлоксацин), тетрациклины (доксициклин), фосфомицин. Для контроля метода использовали чувствительные к антибиотикам эталонные штаммы Escherichia coli ATCC 25922, Staрhylococcus aureus ATCC 29213 и Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Статистическую обработку результатов проводили с использованием Microsoft Office 2007 и Statistica 6.0. За изучаемый период исследовано 250 проб воды р. Дон. Всего из общего количества исследованных проб воды выделено 209 культур сальмонелл 33 сероваров. Частота выделения сальмонелл группы В составила 51,67%, группы С - 20,57%, группы D - 17,22%, группы Е - 10,54%. Среди сальмонелл группы В чаще встречались S.derby (10,8%), S.ty-phimurium (9,8%); группы С - S.utah (9,8%); группы D - S.enteritidis (9,8%); группы Е - S.oxford, S.virchow (по 3,92%). Штаммы были типичными по биохимическим признакам: образовывали сероводород, утилизировали цитрат Симмонса, сбраживали глюкозу и маннит с образованием газа и кислоты, не утилизировали сахарозу, лактозу и мочевину, реакция Фогеса-Проскауэра и на индол - отрицательная. Всего были обследованы 180 пациентов, поступивших в стационар с диагнозом «острая кишечная инфекция». Сальмонеллы выделены в 22,8% случаев. Среди пациентов, у которых были обнаружены бактерии рода Salmonella, 79,5% были в возрасте от 16 до 60 лет. Тяжесть течения заболевания всех пациентов - среднетяжелая. Все выделенные сальмонеллы были типичны по биохимическим признакам и принадлежали к 4 серологическим группам: В, С, Е и D. Сальмонеллы, выделенные от больных людей, относились к 5 сероварам. В отличие от штаммов, выделенных из водной среды, из клинического материала наиболее часто были выделены сальмонеллы группы D: S. enteritidis (63,4%). Сальмонеллы группы В по частоте находок находились на втором месте: S. typhimurium (24,3%). А сальмонеллы группы C и Е (S. london, S. virchow, S. newport) были представлены единичными находками. Изучение выделенных сальмонелл показало, что штаммы, выделенные из клинического материала, обладали более высокой вирулентностью: заражающая доза при которой погибали все подопытные животные, колебалась от 103 до 107 КОЕ/мл в зависимости от серовара и штамма сальмонелл. У штаммов, выделенных из воды, LD100 оказалась гораздо выше и колебалась от 108 до 1010 КОЕ/мл, что согласуется с данными других исследователей [5]. На кровяном агаре гемолиз образовывали 64 и 36,8% штаммов (клинических и диких, соответственно). Способность образовывать ДНКазу была несколько выше у клинических штаммов сальмонелл - 28%, тогда как у водных - 26%. Выделенные из воды сальмонеллы в 100% были высокочувствительны к цефозалину, фосфомицину, амикацину и спарфлоксацину. Менее чувствительны - к гентамицину, ампициллину, амоксициллину, ципрофлоксацину, офлоксацину и имипенему (78,9%). К доксициклину оказались устойчивыми 94,7% штаммов. В отличие от диких штаммов сальмонелл, клинические изоляты были в 100% чувствительны лишь к амикацину и фосфомицину. Наиболее чувствительными эти штаммы оказались к гентамицину (в 82,4% случаев), к фосфомицину - 79,4%, а также к амикацину - 67,6%. К имипенему и амоксициллину были чувствительны 50% исследуемых штаммов. Уровень резистентности сальмонелл был выше к ампициллину - 47% и доксициклину - 91,2%. Важно отметить, что полирезистентные штаммы чаще встречались среди клинических изолятов. Однако стоит заметить, что и штаммы, выделенные из водной среды, и клинические штаммы сальмонелл были в 100% случаях резистентны к эритромицину, рифам-пицину, фурадонину. Таким образом, сравнение факторов патогенности, таких как вирулентность, гемолитическая активность и способность образовывать ДНКазу, показало, что клинические штаммы оказались более агрессивными.

About the authors

O. P Panasovets

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

A. V Usatkin

State Hospital No. 1

O. A Shmailenko

State Hospital No. 1

References

Supplementary files