Введение к работе
Актуальность проблемы.
В условиях неблагополучной экологической ситуации, отмечаемой в последние десятилетия, в составе микробиоценоаов как человека, так и сельскохозяйственных животных и птиц, происходят аналогичные нарушения, выражающиеся в уменьшении содержания облигатных представителей и увеличении удельного веса условно-патогенных микроорганизмов. При снижении естественной резистентности макроорганизма этот процесс представляет потенциальную опасность развития инфекционных заболеваний (Смолянская А.З., 1988; Петровская В.Г., 1990; Гиза-тудииа С.С, Биргер М.О., Никовская М.И. с соавт. ,1991,1992; Воронин Е.С., Шишков В.П., Ставцева Л.Я. с соавт.,1991; Ули-скоИ.Н., БатуроА.П., Романенко Э. Е., 1993; Levy S.В. ,1986; Ojeniji А.А., 1989; Mikelsaar М., Siigur U., Татої A. et al., 1991 И др.).
Возможность наличия факторов, агрессивности у условно-патогенных энтеробактерий и их этиологическая роль в возникновении острых кишечных заболеваний (ОКЗ) у людей показана многочисленными исследованиями. Вместе с тем, в животноводстве, где большой экономический ущерб обусловлен падежом молодняка от желудочно-кишечных заболеваний, при изучении кишечных инфекций бактериальной природы до последнего времени основное внимание уделялось патогенным эшерихиям и сальмонеллам. Сообщения об этиологической роли условно-патогенных энтеробактерий в развитии диареи телят и выявлении у них факторов патогенности немногочисленны (Каврук Л.С, Бритова С.В.,1987; Корж Б.ф., Злонкевич Я.Д.,1988; Воронин Е.С..Девришов Д.Ф., Ставцева Л.Я. с соавт., 1990; Сисягин П.Н., Ред-жепова Г.Р., Ким Р.Е. с соавт.,1991; Ставцева Л.Я., Девришов Д. А.. 1993).
Актуальность изучения свойств условно-патогенных энтеробактерий, выделенных при ОКЗ сельскохозяйственных животных, связана и с широким распространением антибиотикорезистентных штаммов в животноводческих хозяйствах. Лекарственная устой-
чивость энтеробактерий часто обусловлена наличием плаамид множественной антибиотикорезистентности, способных к внутрий межродовой передаче, на которых могут находиться и детерминанты патогенности (Пехов А.П.,1986; Петровская В.Г., Бондаренко В. М. , 1990,1994; ВасаВ.Е., Martinez L.Y., Arenas Н.М.Р. et al.,1990; Pal R., Ghose A.С ,1990; Zgur-Bertok L., Grabnar M.,1991 и др.).
Данные о распространении лекарственноустойчивых культур среди различных условно-патогенных энтеробактерий (кроме зшерихий), выделенных при диарее у телят, единичны (Bpycnn-t гина Н.Ф., Быкова С.А..Эалесских Н.В.,1988; Бруснигина Н.Ф., Поздышева Л.А.,1991; Воронин Е.С..Шишков В.П., Ставцева Л.Я. с соавт.,1991; Turtura G.C.,Massa S..Ghazvinizadeh H.,1990), а работы по изучению их генетических особенностей практически отсутствуют.
Недостаточная эффективность и вредное экологическое воздействие интенсивного применения антибактериальных средств в ветеринарии в условиях широкой циркуляции потенциально-патогенных микроорганизмов делает настоятельно необходимым применение в лечебных и профилактических целях экологически чистых биопрепаратов направленного действия - препаратов нормофлоры и специфических бактериофагов, а также усовершенствование и разработку вакцин с расширенной валентностью и обогащенных патогенетически значимыми компонентами микробных клеток (Блохина И.Н., Воронин Е.С, Лавровская В. М., 1988; Петров Р.В., Шишков В.П., Воронин Е.С. с соавт.,1990; Грязнева Т.Н., Ставцева Л.Я. ,1991; Соболева СВ. ,1991; Исме-туллова Ф.М., Воронин Е.С. ,1993; Dougan G.,1989; Jenny B.F., Yandijk Y.J., Collins J.A.,1991 и др.).
Все вышеизложенное определяет целесообразность изучения биологических свойств условно-патогенних энтеробактерий, ь том числе выделенных от молодняка крупного рогатого скота, для их характеристики как потенциальных-возбудителей ОКЗ, исследования факторов, способствующих селекции штаммов в условиях экологического неблагополучия,, а также совершенствования лечебно-профилактических мероприятий.
Работа выполнена в соответствии с планом научных иссле-
доланий Нижегородского НИИЭМ в рамках фрагмента 04 Б договора N 3-152-20 "Лактопрепараты для лечения и профилактики ОКИ и дисбактериозов", номер госрегистрации 01.89.004 23 94.
Цель и задачи исследования.
Целью работы явилась комилеіссная характеристика биологических свойств условно-патогенных энтеробактерий, циркулирующих в животноводческих хозяйствах, для обоснования возможностей совершенствования системы профилактики острих кишечних заболеваний телят.
В соответствии с целью били поставлены следующие задачи:
-
Изучить патогенетически значимые факторы энтеробактерий как потенциальных возбудителей острых кишечных заболеваний - адгезивные свойства, энтеротоксигешюсть и гемолитическую активность.
-
Исследовать факторы, способствующие распространению штаммов потенциально-патогенных энтеробактерий - уровни и спектры лекарственной устойчивости и наличие конъюгативных плазмид антибиотикорезистентности.
3.' Определить чувствительность энтеробактерий к биологическим препаратам, которые могут служить эффективным и экологически чистим дополнением химиотерапии - донорспецифичес-гаш бактериофагам и коммерческому лактобактерниу.
4. Разработать способ подбора вакцинных штаммов энтеробактерий с целью повышения эффективности и расширения механизмов действия специфических иммунных препаратов.
Научная новизна исследования.
Впервые использован комплекс методов исследования биохимических, генетических и патогенных свойств энтеробактерий, циркулирующих в конкретных животноводческих хозяйствах, позволивший установить потенциальную возможность участия условно-патогенных бактерий в развитии заболеваний.
Определены особенности плазмидного профиля различных представителей условно-патогенных энтеробактерий, свидетельствующие о распространенности в промышленных животноводческих комплексах штаммов, обладающих конъюгативными плазмидами
і і
- і -
антибиотикорезистентности.
Установлена высокая чувствительность всех изученных штаммов к антагонистическому действию коммерческого ласто-бактерина и недостаточная эффективность специфических бактериофагов в отношении большинства культур, что свидетельствует о необходимости дальнейшего совершенствования препаратов.
Впервые разработан способ подбора вакцинных штаммов эн-теробактерий (патент N1785531 от 01.09.92г.), использованный при конструировании ассоциированной инактивировашюй вакцины.
Практическая ценность работы.
Выявлена устойчивость подавляющего большинства изученных штаммов энтеробактерий к наиболее часто применяемым лекарственным средствам и целесообразность более широкого использования экологически безвредных биопрепаратов.
Показана целесообразность применения для идентификации аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов по, морфологическим и биохимическим признакам вновь разработанного в Нижегородском НИИ эпидемиологии и микробиологии набора N 6 систем индикаторных бумажных (СИВ).
Вакцинные штаммы энтеробактерий, отобранные по предложенному нами комплексу характеристик, депонированы в государственной коллекции микроорганизмов ГИСК нм.Л.А.Тарасевича (справка о депонировании N 01-26/33 от 24.11.89г.).
Способ отбора штаммов защищен патентом N 1785531 от 01.09.92г.
Штаммы включены в инструкцию по изготовлении и контролю вакцины бактериальной ассоциированной претив острых кишечных заболеваний телят и переданы для освоения производства на Краснодарскую биофабрику, а также используются в Ростовской НИИ микробиологии и паразитологии при производстве препарата лактоглобулинов знтерального применения.
Результаты работы используются в научных исследованиях и учебном процессе на кафедре молодняка сельскохозяйственных животных МВА им.К.И.Скрябина и кафедре микробиологии и эпизоотологии Нижегородской Государственной Сельскохозяйственной Академии.
На защиту выносится следующее положение:
Комплексное изучение биологических свойств условно-патогенных энтеробактерий, выделенных в промышленных животноводческих комплексах, позволило предложить меры усовершенствования профилактщш острых кишечных заболеваний молодняка крупного рогатого скота.
Апробация диссертации.
Основные положения работы доложены на Всесоюзной конференции "Наука и производство в решении комплексной проблемы "Антибиотики"" (Москва,1989г.), конференции молодых ученых Горьковского медицинского института "Актуальные вопросы медицины" (Горький, 1990г.), заседании Совета биологического факультета Нижегородского госуниверситета (1989,1991гг.), на заседании Ученого совета Нижегородского НИИ эпидемиологии и микробиологии (1992,1994гг.).
По материалам диссертации опубликовано 6 работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов и приложения. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц и 9 рисунков. Список литературы включает 369 источников, в том числе 125 зарубежных авторов.