Антибиотикоустойчивость бактерий микробиоценоза реки Лены в районе г. Якутска, Хангаласского и Намского районов (Республика Саха (Якутия)

© АНГАНОВА Е.В., САМОЙЛОВА И.Ю. — 2009

АНТИБИОТИКОУСТОЙЧИВОСТЬ БАКТЕРИЙ МИКРОБИОЦЕНОЗА РЕКИ ЛЕНЫ В РАЙОНЕ Г. ЯКУТСКА, ХАНГАЛАССКОГО И НАМСКОГО РАЙОНОВ

Е.В. Анганова1, И.Ю. Самойлова2

Резюме. В статье представлены результаты изучения антибиотикоустойчивости бактерий микробиоценоза реки Лены на участке в районе г. Якутска, Хангаласского и Намского районов (Республика Саха (Якутия). Установлено, что на изучаемом участке, испытывающем выраженную антропогенную нагрузку, бактерии микробиоценоза реки Лены обладают более высоким уровнем множественной антибиотикоустойчивости (47,7%), резистентности к отдельным антимикробным препаратам, а также имеют более широкий спектр устойчивости к антимикробным препаратам (к двум-восьми) по сравнению с микроорганизмами реки Лены в целом.

Ключевые слова: поверхностные водоемы, микробиоценоз, антибиотикоустойчивость.

ANTIBIOTIC RESISTANCE BACTERIA MICROBIC COMMUNITY THE RIVERS OF LENA AROUND YAKUTSK, HANGALASSKY AND NAMSKY AREAS

E.V.Anganova1, I.U. Samojlova2

Summary. In article results of studying antibiotic resistance bacteria microbic community the rivers of Lena on a site around Yakutsk, Hangalassky and Namsky areas (Republic Sakha (Yakutia) are presented. It is established that on the studied site testing expressed anthropogenous loading, bacteria microbic community the rivers of Lena possess higher level plural antibiotic resistance (47,7 %), resistance to separate antimicrobic preparations, and also have wider spectrum of stability to antimicrobic preparations (to two-eight) in comparison with microorganisms of the river of Lena as a whole.

Key words: superficial reservoirs, microbic community, antibiotic resistance.

Устойчивость к антимикробным препаратам является одной из важнейших характеристик не только микроорганизмов, являющихся возбудителями различных инфекционных заболеваний, но также и бактерий, входящих в микробные сообщества природных, в частности, водных экосистем [1,5]. Данное обстоятельство определяет актуальность мониторинга антибиотикоустойчиво-сти бактерий микробиоценозов водных объектов.

Цель работы — изучение некоторых аспектов анти-биотикоустойчивости бактерий микробного сообщества реки Лены в районе Якутска, Хангаласского и Намского районов.

Материалы и методы

Определение антибиотикоустойчивости микроорганизмов выполняли диско-диффузионным методом в соответствии с общепринятыми методиками [2, 3]. Использовали среду МиеПег-НМюп, стандартизованные диски производства НИЦФ (Санкт-Петербург). Определяли устойчивость к 20 антимикробным препаратам (АМП). Интерпретацию результатов проводили по стандартам ЫССЪ8. Всего протестировано 339 штаммов бактерий.

Статистическую обработку материалов проводили с использованием параметрических и непараметрических критериев [4].

Результаты и методы

Территории, прилегающие к реке Лене в районе города Якутска и соседних с ним районов, являются наиболее обжитыми и, следовательно, испытывают наиболее выраженное антропогенное и техногенное воздействие. Об этом свидетельствуют и результаты изучения антибиотикоустойчивости бактерий микробного сообщества реки на данном участке. Так, показатель полиантибиотикорезистентности бактерий микробиоценоза р. Лены на изучаемом отрезке водного объекта составил 47,7%. Данный уровень устойчивости микроорганизмов к антимикробным препаратам значительно (в 2,9 раза) превышает аналогичный показатель по реке

Лене в целом (16,7%), полученный в ходе комплексного исследования микробиоценоза реки Лены (Экологоэпидемиологическая оценка..., 2006).

Полученные результаты также свидетельствуют, что в микробном сообществе реки Лены на исследуемом участке доминировали фенотипы с широким спектром антибиотикоустойчивости. Здесь превалировали штаммы бактерий, устойчивые к двум — восьми антимикробным препаратам. Для сравнения укажем, что в микробиоценозе реки на всей ее протяженности большая часть микроорганизмов обладала более узким спектром устойчивости (с детерминантами резистентности к трем- пяти АМП). Так, среди бактерий микробного сообществ вод на исследуемом участке чаще встречались микроорганизмы, устойчивые к двум (16,7%), четырем (10,4%), пяти (18,8%) и восьми (16,8%) антимикробным препаратам (рис. 1). В то же время доля микроорганизмов, устойчивых к одному, трем и четырем АМП, на опытном участке была меньшей по сравнению с рекой Леной в целом.

Обращает на себя внимание тот факт, что в микробном сообществе изучаемого участка реки бактерии, чувствительные ко всем исследованным в работе антимикробным препаратам, т.е. с фенотипом устойчивости 0, не встречались, в отличие от реки Лены на всей ее протяженности, где данный показатель составил 5,4%.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

пр. пр пр. пр пр пр пр. пр. пр. пр пр. пр. пр пр. пр

Рис. 1. Резистентность бактерий микробного сообщества р. Лены (на участке г. Якутск, Намский и Хангаласский районы) к количественному составу антимикробных препаратов.

Рис.2. Количество бактерий микробиоценоза реки Лены на изучаемой территории

Примечание: 1-ампицилли 2- карбенициллин, 3-цефазолин, 4-цефалотин, 5- цефуроксим, 6- цефотаксим, 7- цефтриаксон, 8-цефтазидим, 9- цефалексин, 10- тетрациклин, 11- левомицетин, 12- канамицин, 13- гентамицин, 14- тобрамицин, 15- амикацин, 16-стрептомицин, 17- полимиксин, 18- фуразолидон, 19- офлоксацин, 20 —ципрофлоксацин.

Проведенные исследования показали, что у бактерий микробного сообщества реки Лены высокой оказалась устойчивость к антимикробным препаратам, которые уже длительно время используются в медицине и к которым у микроорганизмов, являющихся возбудителями тех или иных инфекций, выработалась антибиотикоу-стойчивость. Так, значительное количество микроорганизмов оказались резистентными к ампициллину и цефазолину (свыше 70%), стрептомицину (63,6%), це-фалексину (54,5%), фуразолидону (50,2%), цефоруксиму (47,7%) (рис. 2).

Следует отметить высокий уровень устойчивости микроорганизмов к цефалоспоринам, причем не только к препаратам I поколения, но также и к антимикробным препаратам II поколения.

Также обращает на себя внимание факт циркуляции значительного количества микроорганизмов, обладающих промежуточной (intermediate) антибиотикоустой-чивостью (или умеренно чувствительные), что может свидетельствовать об усиливающемся антропогенном воздействии. Многие исследователи, в частности,

F.Tenover (2005), связывают повышающийся уровень антибиотикоустойчивости бактерий водных экосистем с усиливающимся процессом обмена генами резистентности между микроорганизмами, естественными обитателями водных экосистем, и микроорганизмами, попадающими в водоемы с хозяйственно- бытовыми и промышленными водами сточными водами.

Среди бактерий, выделенных из вод реки Лена на исследуемом участке реки, 75,0% обладали промежуточной устойчивостью к полимиксину, 50,1% — к тете-рациклину, 43,2% — к цефотаксиму, 41,1%- к левомице-тину, 25,0% — к стрептомицину (рис. 3).

Рис. 3. Спектр антибиотикоустойчивости бактерий микробиоценоза р. Лены на исследуемом участке реки

Примечание: 1 -ампицилли 2- карбенициллин, 3-цефазолин, 4-цефалотин. 5- цефуроксим, 6- цефотаксим, 7- цефтриаксон, 8-цефтазидим, 9- цефалексин, 10- тетрациклин, 11- левомицетин, 12- канамицин, 13- гентамицин, 14- тобрамицин, 15- амикацин, 16-стрептомицин, 17- полимиксин, 18- фурадонин, 19- офлоксацин, 20 —ципрофлоксацин.

В то же время исследуемые микроорганизмы проявили высокий уровень чувствительности к антимикробным препаратам группы аминогликозидов (за исключением стрептомицина). При этом штаммы бактерий микробного сообщества р. Лены оказались чувствительными как в отношении аминогликозидов III поколения, так и в отношении препаратов I и II поколений. Так, в отношении всех протестированных штаммов бактерий оказался активен гентамицин. К амикацину были чувствительными 95,5% исследованных микроорганизмов, тобрамицину- 91,0%; канамицину- 84,1%. Также бактерии, входящие в микробное сообщество р. Лены на данном участке, продемонстрировали высокий уровень чувствительности к препаратам, относящимся к группе фторхинолонов: офлоксацин оказался эффективным в отношении 95,4% исследуемых микроорганизмов, ци-профлоксацин — в отношении 86,4%.

Таким образом, результаты проведенных исследований показывают, что в створах опытной территории, испытывающей выраженную антропогенную нагрузку, бактерии микробиоценоза реки Лены обладают достоверно (р<0,01) более высоким уровнем множественной антибиотикоустойчивости, а также имеют более широкий спектр резистентности к АМП (фенотипы с детерминантами устойчивости к двум — восьми препаратам) по сравнению с микроорганизмами реки Лены в целом. Показано, что протестированные микроорганизмы обладают значительным уровнем устойчивости к антибиотикам группы пенициллинов и цефалоспо-ринов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инфекционная «агрессивность» окружающей среды. Концепция микробиологического мониторинга / Л. М. Мамонтова, Е.Д. Савилов, А.П. Протодьяконов, Ю.А. Маркова. — Новосибирск: Наука, 2000. — 240 с.

2. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: Методические указания.М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. — 91 с.

3. Практические аспекты современной клинической ми-

кробиологии / Л.З. Скала, С.В. Сидоренко, А.Г. Нехорошева, И.Н. Лукин, С.А. Грудинина. — Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2004. — 312 с.

4. Применение статистических методов в эпидемиологическом анализе / Савилов Е.Д., Мамонтова Л.М., Астафьев В.А., Жданова С.Н.- М.: МЕДпресс-информ, 2004. — 112 с.

5. Эколого-эпидемиологическая оценка качества вод реки Лены / Е.Д. Савилов, Ю.А. Долженко, А.П. Протодьяконов и др. — Новосибирск: Наук, 2006. — 136 с.

Адрес для переписки: Анганова Елена Витальевна — ассистент кафедры эпидемиологии и микробиологии ГОУ ДПО «Иркутский институт усовершенствования врачей», к.м.н.

Тел. 33 34 25 Факс 33 34 25 eva.irk@ mail.ru

Самойлова Изабелла Юрьевна — специалист Территориального управления Федеральной службы в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Саха