Оценка содержания грамположительных штаммов микроорганизмов, идентифицированных в производственной среде животноводческих комплексов

Введение. Современные животноводческие предприятия обеспечивают продовольственную безопасность страны. Внедряемая автоматизация технологических процессов способна снизить воздействие традиционных вредных факторов. В связи с этим, именно биологический фактор является одним из основных факторов профессионального риска. Широкое использование антибиотиков и кормовых добавок способствует появлению штаммов с множественной лекарственной устойчивостью. Устойчивые к антибиотикам бактерии (ARB) и гены устойчивости к антибиотикам (ARG), циркулируют среди животных и окружающей среде и могут представлять опасность для лиц, находящиеся в контакте с животными.

Цель исследования — оценить содержание и устойчивость к антибактериальным препаратам (с выявлением генов резистентности) приоритетных грамположительных микроорганизмов-возбудителей оппортунистических инфекций в производственной среде животноводческого комплекса.

Материалы и методы. Проанализировано содержание грамположительных штаммов микроорганизмов, идентифицированных в производственной среде животноводческих комплексов. Изучена антибиотикочувствительности выделенных штаммов Staphylococcus aureus и Enterococcus faecalis. Проведена диагностика метициллинорезистентности 89 изолятов Staphylococcus aureus методом ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией.

Результаты. Содержание микроорганизмов в воздухе рабочей зоны составляет от 112 124 до 242 700 микробных тел/м³. Доминирует грамположительная флора, с преобладанием представителей рода Enterococcus (в 60±5,3% проб). Суммарное содержание бактерий рода Staphylococcus — до 20±4,6% проб.

В структуре микроорганизмов при исследовании смывов с поверхностей в рабочей зоне установлено преобладание штаммов рода Staphylococcus (в 90±3,8% проб) и рода Enterococcus (в 95,0±0,5% проб), вид Enterococcus faecalis выделен в 85,0±2,7% проб. Грамотрицательная флора идентифицирована в 40±1,6% проб (Proteus vulgaris, Echerichia coli, Citrobacter freundii, Klebsiella spp. в количестве 10⁶ КОЕ/тампон). Основную массу выделенных микроорганизмов составили 2–3-компонентные культуры (90±1,6%). Штаммы демонстрируют резистентность к: тетрациклинам (100%), макролидам (88,2%), фторхинолонам (ципрофлоксацин — 35,3%, норфлоксацин — 41,2%), линкозамидам (клиндамицин — 88,3%); аминогликозидам (амикацин — 82%, гентамицин — 58,8%, тобрамицин — 88,2%), пенициллинам (ампициллин — 57%) и гликопептидам (ванкомицин — 46,6%). Для всех Staphylococcus aureus характерна одновременная резистентность к нескольким антибиотикам. В изученной выборке идентифицирована ДНК метициллин-резистентность (mecA) Staphylococcus aureus в 38,2% проанализированных проб.

Все изоляты вида Enterococcus faecalis демонстрируют 100% устойчивость к имипенему и эритромицину, и чувствительности к ампициллину в 90,1% случаев. До 90% штаммов устойчивы к гентамицину, левофлоксацину и цефтриаксону. Половина (50,0±5,50%) изолятов Enterococcus faecalis обладают множественной лекарственной резистентностью (к трём и более классам антибактериальных препаратов).

Ограничения исследования. Ограничением данного исследования является одномоментный отбор проб в зимнее время, до проведения очистки и дезинфекции помещений и оборудования.

Заключение. Для оценки рисков здоровью работников предприятий животноводческого комплекса первостепенное значение имеет комплексная стратегия отбора проб с использованием дополнительных методов отбора, а также использование сочетания различных питательных сред и молекулярных методов выделения генов резистентности идентифицированных микроорганизмов. Снижение микробной обсеменённости воздуха должно обеспечиваться, соблюдением регламентированных требований к санитарно-гигиеническому содержанию животных. В комплексных планах оздоровительных мероприятий должны быть предусмотрены работы по профилактической и очаговой дезинфекции, дезинсекции и дератизации. В связи с ростом необходимости рационального использования имеющихся антимикробных препаратов с учётом спектра их активности и профиля антибиотикорезистентности основных возбудителей результаты проведённых исследований могут быть использованы при лечении воспалительных заболеваний у работников данных предприятий.

Этика. Проведённое исследование не требовало заключения этического комитета.

Участие авторов:
Масягутова Л.М. — обзор публикаций по теме, анализ литературных источников, обобщение данных;
Гизатуллина Л.Г. — отбор проб для бактериологического анализа, проведение исследований, анализ результатов;
Бакиров А.Б. — обобщение данных, редактирование;
Зайдуллин И.И. — обработка материала, редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 17.07.2025 / Дата принятия к печати: 24.07.2025 / Дата публикации: 05.09.2025

1. Olaru I.D., Walther B., Schaumburg F. Zoonotic sources and the spread of antimicrobial resistance from the perspective of low and middle-income countries. Infect. Dis. Poverty. 2023; 12(1): 59. https://doi.org/10.1186/s40249-023-01113-z

2. Khairullah A.R., Kurniawan S.C., Effendi M.H., Sudjarwo S.A., Ramandinianto S.C., Widodo A., Riwu K.H.P., Silaen O.S.M., Rehman S. A review of new emerging livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus from pig farms. Vet World. 2023; 16(1): 46–58. https://doi.org/10.14202/vetworld.2023.46-58

3. Katale B.Z., Misinzo G., Mshana S.E. et al. Genetic diversity and risk factors for the transmission of antimicrobial resistance across human, animals and environmental compartments in East Africa: a review Antimicrob. Resist. Infect. Control. 2020; 9(1): 127. https://doi.org/10.1186/s13756-020-00786-7

4. Qian J., Wu Zh., Zhu Y., Liu C. One Health: a holistic approach for food safety in livestock. Sci. in One Health. 2023; 1: 100015. https://doi.org/10.1016/j.soh.2023.100015

5. Карамова Л.М., Гизатуллина Л.Г., Власова Н.В., Масягутова Л.М., Башарова Г.Р. Особенности микрофлоры верхних дыхательных путей у работников стоматологического профиля. Медицина труда и экология человека. 2023; 2(34): 57–71. https://doi.org/10.24412/2411-3794-2023-10204

6. Back S.H., Eom H.S., Lee H.H., Lee G.Y., Park K.T., Yang S.J. Livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus in Korea: antimicrobial resistance and molecular characteristics of LA-MRSA strains isolated from pigs, pig farmers, and farm environment. J. Vet. Sci. 2020; 21(1): e2. https://doi.org/10.4142/jvs.2020.21.e2

7. Goerge T., Lorenz M.B., van Alen S., Hübner N.O., Becker K., Köck R. MRSA colonization and infection among persons with occupational livestock exposure in Europe: Prevalence, preventive options and evidence. Vet. Microbiol. 2017; 200: 6-12. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2015.10.027

8. Rastmanesh A., Boruah, J.S., Lee M.-S., Park S. On-Site Bioaerosol Sampling and Airborne Microorganism Detection Technologies. Biosensors (Basel). 2024; 14(3): 122. https://doi.org/10.3390/bios14030122

9. Ferguson R.M.W., Garcia-Alcega S., Coulon F., Dumbrell A.J., Whitby C., Colbeck I. Bioaerosol biomonitoring: Sampling optimization for molecular microbial ecology. Mol. Ecol. Resour. 2019; 19(3): 672–690. https://doi.org/10.1111/1755-0998.13002

10. Прокопенко Л.В., Лагутина А.В. Оценка биологического фактора на рабочих местах: вопросы и предложения. Медицина труда и промышленная экология. 2018; 12: 29–34. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-12-29-34

11. Масягутова Л.М., Бакиров А.Б. Совершенствование системы гигиенического мониторинга в условиях обсемененности воздуха рабочей зоны условно-патогенными микроорганизмами. Медицина труда и промышленная экология. 2018; 3: 30–34. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-3-30-34

12. Дмитренко О.А., Чаплин А.В., Тихомиров Т.А., Балбуцкая А.А., Пхакадзе Т.Я., Альховский С.В. Структурные особенности генома метициллин-резистентного Staphylococcus aureus (MRSA), устойчивого к цефтаролину представителя эпидемического клона ST239, выделенного в России. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2020; 38(4): 170–179. https://doi.org/10.17116/molgen202038041170 https://elibrary.ru/ntftqd

13. Vasconcelos P.C., Leite E.L., Saraiva M.M.S., Ferrari R.G., Cibulski S.P., Silva N.M.V., Freitas Neto O.C., Givisiez P.E.N., Vieira R.F.C., Oliveira C.J.B. Genomic Analysis of a Community-Acquired Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Sequence Type 1 Associated with Caprine Mastitis. Pathogens. 2023; 13(1): 23. https://doi.org/10.3390/pathogens13010023

14. Ларцева Л.В., Обухова О.В., Бармин А.Н. Экологическая и биологическая опасность резистентности условно-патогенной микрофлоры к антибиотикам (обзор). Российский журнал прикладной экологии. 2015; 4(4): 47–52. https://elibrary.ru/wbaosj

15. Minutillo R., Pirard B., Fatihi A., Cavaiuolo M., Lefebvre D., Gérard A., Taminiau B., Nia Y., Hennekinne J.A., Daube G., Clinquart A. The Enterotoxin Gene Profiles and Enterotoxin Production of Staphylococcus aureus Strains Isolated from Artisanal Cheeses in Belgium. Foods. 2023; 12(21): 4019. https://doi.org/10.3390/foods12214019

16. Kim D.H., Chung Y.S., Park Y.K., Yang S-J., Lim S.K., Park H.Y., Park K.T. Antimicrobial resistance and virulence profiles of Enterococcus spp. isolated from horses in Korea. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2016; 48: 6–13. https://doi.org/10.1016/j.cimid.2016.07.001

17. von Wintersdorff C.J.H., Penders J., van Niekerk J.M., Mills N.D., Majumder S., van Alphen L.B., Savelkoul P.H.M., Wolffs P.F.G. Dissemination of antimicrobial resistance in microbial ecosystems through horizontal gene transfer. Frontiers in Microbiology. 2016; 7: 173. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00173

18. Королик В.В., Шеина Н.И., Мялина Л.И., Сазонова Л.П., Другова Е.Д. Первичная санитарно-гигиеническая оценка микроорганизмов, применяемых в биотехнологиях. Гигиена и санитария. 2023; 102(2): 135–140. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-2-135-140 https://elibrary.ru/kzxhja

19. Косилова И.С., Домотенко Л.В., Полосенко О.В., Трухина Г.М. Подходы к определению чувствительности кампилобактерий к антимикробным препаратам для мониторинга распространения антибиотикоустойчивых штаммов. Гигиена и санитария. 2023; 102(7): 706–712. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-7-706-712 https://elibrary.ru/mervqc