Обзоры и прогнозы

Проблемы микробной резистентности к антибиотикам и ассоциированных инфекций в ветеринарии 06.02.2026

Проблемы микробной резистентности к антибиотикам и ассоциированных инфекций в ветеринарии

История борьбы с антибиотикорезистентностью насчитывает почти сто лет: первые сообщения об устойчивости патогенов к лекарственным средствам появились в 40-х годах ХХ века, а с внедрением в 60-х годах кормовых антибиотиков проблема значительно усугубилась. Высокая устойчивость к антибиотикам обусловлена не только их применением в медицине, но и использованием для лечения животных.


Высокая концентрация сельскохозяйственного производства, благодаря которой Россия удерживает лидирующие места по производству продукции свиноводства и птицеводства, невозможна без применения противобактериальных препаратов в лечебных и лечебно-профилактических целях. В среднем в мире соотношение ветеринарных и медицинских антибиотиков составляет 1 : 1, но в некоторых странах оно достигает 2 : 1. В нашей стране антибиотики для животных используются более рационально (примерно 1 : 1–1 : 1,2), чем, например, на Кипре и в странах Азии и Африки, но их оборот в ветеринарии создаёт значительные риски антимикробной резистентности (АМР).

Очевидно, что бактериальных инфекций животных и людей уже существует гораздо больше, чем описано в учебниках, так как учёными пристально изучено лишь около 13% всех бактерий, циркулирующих на суше. Следовательно, важно обеспечить эффективность лекарственных средств, контролируя их оборот и использование. Проблему АМР необходимо решать совместно медицинским и ветеринарным службам. Тем более что резистентность микроорганизмов к тем или иным лекарственным веществам является их эволюционным механизмом выживания и существует дольше, чем само человечество. Такую устойчивость возможно замедлить, но не остановить, особенно в условиях, когда новых антибиотиков практически нет, а их разработка и апробация занимает около 10 лет. При этом появление антибиотикорезистентных штаммов происходит примерно уже через 3–12 месяцев после введения антимикробного препарата в клиническую практику.

Применение антибиотиков в качестве ростостимулирующих кормовых добавок (в субтерапевтических дозировках) в нашей стране запрещено — и это уже значительный шаг, однако требуется особый надзор за назначением лекарственных средств одновременно в медицине и ветеринарии, так как для лечения и профилактики инфекций у животных может назначаться 60– 80% известных в медицине антибиотиков. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) классифицирует фторхинолоны, цефалоспорины III и IV поколений, макролиды, гликопептиды и полимиксины как первоочередные и критически важные антибактериальные средства для медицины и ветеринарии, назначение которых должно строго регламентироваться.

По данным специалистов из ЮАР, в 2020 году глобально для лечения животных тетрациклин использовался в 43% случаев, аминогликозиды — в 27%, бета-лактамы — в 21%, макролиды — в 8%, что также способствует АМР.

Корреляция между количеством применяемого антибиотика и числом устойчивых к нему штаммов бактерий, выделенных от продуктивных животных, была доказана ещё в 2013 году.

При этом рынок антибиотиков продолжает свой рост. Ещё шесть лет назад в мировом животноводстве было использовано свыше 160 тыс. тонн антибиотиков. К 2030 году эта цифра может достигнуть более 200 тыс. тонн, что усугубляет опасность АМР.

Высокая микробная нагрузка в промышленных стадах, возникающая на фоне несоблюдения мер биобезопасности и высокой концентрации поголовья, провоцирует    субклиническое течение инфекций, формирует в хозяйствах устойчивые очаги инфекций. АМР возникает не только на фермах, но и в окружающей среде («экологический резистом»). До 90% антибиотиков выводится из организма животных в неизмененном виде или в форме активных  метаболитов,  загрязняя почву и воду, воздействуя на природные сообщества бактерий, впоследствии попадая в корма для животных и в пищу  человека. В российских пахотных    землях    концентрации антибиотиков варьируют от нескольких  нг/кг  до 900 мг/кг, в открытых водоёмах мира циркулирует около 3,3 тыс. тонн антибиотиков. В навозе крупного рогатого скота в  исследованиях  2016– 2022гг. обнаруживались бактерии с генами антибиотикорезистентности к сульфаниламидам, тетрациклинам, цефалоспоринам, пенициллинам и фторхинолонам. Гены АМР встречаются повсеместно в любой анализируемой природной микробиоте.

Лекарственные молекулы способны циркулировать в биологических цепочках до 1–3 и даже 10 лет, при этом метаболиты антибиотиков могут быть намного опаснее исходных веществ.

риски неподдающихся лечению инфекций постоянно растут

В результате повсеместного распространения резистентных к лекарствам штаммов бактерий риски неподдающихся лечению инфекций постоянно растут. Это явление сегодня представляет угрозу здоровью как животных, так и людей и ведёт к перерасходу лекарственных препаратов.

В 2019 году от инфекционных болезней в мире умерло порядка 5 млн человек, из них непосредственно от резистентных бактериальных патогенов — около 1,2 млн (в США — 29,4 тыс., в Европе — не менее 37 тыс. человек).

У людей, работающих с животными, в ротовой и носовой полости, а также в кишечнике всё чаще выделяют штаммы микроорганизмов, резистентные к лекарственным веществам. В информационном бюллетене ВОЗ за октябрь 2015 года описан случай, при котором скармливание окситетрациклина привело к устойчивости к тетрациклину E. coli у цыплят и переносу резистентности к тетрациклину к обслуживающему персоналу птицефабрики.

Ко-инфекции (ассоциированные инфекции), в которых одновременно или последовательно участвуют бактерии и вирусы, широко распространены в природе, особенно у домашних животных, скота и птицы, где они могут сопровождать до 40–70% инфекционных процессов. Распространению заболеваний способствует высокая концентрация поголовья в хозяйствах, технологические стрессы и иммуносупрессия, возникающая в том числе под влиянием циркулирующей в стадах патогенной микрофлоры.

Ассоциированные инфекции усугубляют течение болезни, снижают эффективность лечения и повышают смертность, особенно среди молодняка. Вирусы, как и некоторые простейшие и бактерии, могут ослаблять иммунитет, создавая благоприятную среду для бактериальных инфекций.

Приведём лишь несколько примеров совместного течения инфекций у продуктивных животных.

Например, вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней нередко сочетается с бактериями, такими как Mycoplasma hyopneumoniae, Actinobacillus pleuropneumoniae или Streptococcus suis и др.

Высокую смертность поросят в послеотъёмном периоде вызывают ассоциированные микробные заболевания с цирковирусной инфекцией свиней: злокачественный отёк, колибактериоз, гемофилезный полисерозит, микоплазмоз, стрептококкоз, стафилококкоз и др.

Вирус инфекционного ринотрахеита (ИРТ) или вирус парагриппа-3 (ПГ-3) у крупного рогатого скота в 90% случаев ассоциируется с Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida, Histophilus somni, Salmonella spp. и др. Метапневмовирусная инфекция у птиц часто протекает в сочетании с инфекционной бурсальной болезнью, инфекционным бронхитом кур и парамиксовирусной инфекцией. Среди её возможных сопутствующих инфекций — Bordetella avium, Pasteurella spp., Ornithobacterium rhinotracheale, Mycoplasma gallisepticum, Escherichia coli и другие патогены.

Ряд ветеринарных случаев заболеваний, вызванных резистентными к антибиотикам микроорганизмами, непосредственно связан с ко- инфекциями.

Многие страны, в том числе Россия, официально ограничили использование антибиотиков в животноводстве с целью применения их только в терапевтических целях. В Российской Федерации с 1 марта 2022 года вступил в силу приказ об утверждении перечня антибактериальных препаратов, предназначенных для лечения инфекционных и паразитарных болезней животных, вызываемых патогенными и условно- патогенными микроорганизмами, в отношении которых вводятся ограничения на применение в терапевтических целях, в том числе для лечения сельскохозяйственных животных. Этот перечень разделяет антибактериальные средства на группу А (запрещённые для всех животных; запрещённые для продуктивных животных), группу В (лекарственные препараты второго выбора) и группу С (лекарственные препараты первого выбора).

В настоящее время оборот ветеринарных противобактериальных препаратов в нашей стране осуществляется согласно рецептам исходя из ситуации, складывающейся в каждом конкретном хозяйстве, в том числе на основании определения чувствительности патогенов к тому или иному лекарственному препарату.

Для применения в ветеринарии, помимо активных противобактериальных веществ, которые широко применяются в медицине, используется ряд специализированных противомикробных компонентов. К ним относятся цефтиофур, левофлоксацин и другие лекарственные молекулы.

Неэффективный антибиотик, в котором применена серая субстанция либо не соблюдена дозировка, создаёт высокий риск антибиотикорезистентности. Поэтому российское производство ветеринарных препаратов тщательно контролируется, чтобы избежать появления контрафакта и обеспечить эффективность лекарственного средства на протяжении всего срока хранения. Благодаря жёсткости контроля производства и прослеживаемости российские лекарства имеют высокий профиль эффективности и безопасности.

Контроль над сельскохозяйственными производителями и фармацевтическим производством недостаточен сам по себе. Необходимо внедрять эффективные альтернативы антибиотикам, а также усиливать меры биобезопасности на предприятиях.

 

Механизмы формирования лекарственной устойчивости у бактерий

Устойчивость бактерий к антибиотикам бывает либо врождённой (природной), либо приобретённой.

Врождённая устойчивость возникает из-за отсутствия у определённых бактерий мишеней, на которые действуют антибиотики, или из-за недостаточной проницаемости клеточной стенки, не позволяющей антибиотикам проникнуть внутрь. Иногда микроорганизмы могут избыточно синтезировать мишени антибиотиков, чтобы белка было достаточно и для жизнедеятельности, и для антибиотика. Этим обусловлен механизм устойчивости, например, у Escherichia coli к триметоприму. Ещё один пример: грамотрицательные бактерии не пропускают молекулы ванкомицина через мембрану, но грамположительные микробы на это способны.

Выживать микроорганизмам позволяет образование полисахаридных капсул (если патоген активно колонизирует органы дыхания, то его капсула может быть тоньше, чем при атаке на кишечник), а также биоплёнок, которые образуются благодаря «чувству кворума» грамположительных и грамотрицательных бактерий. Находясь в биоплёнках, бактерии показывают низкую чувствительность к различным антибиотикам, поэтому их разрушение — часть стратегии борьбы с АМР.

Некоторые молекулы, присутствующие в лекарственных растениях, способны блокировать сигнальные молекулы бактерий, ответственные за образование биоплёнок, капсул и токсинов. Деактивировать бактериальные агенты могут также ферменты лактоназы, ацилазы, оксиредуктазы, которые вырабатывает здоровый микробиом животных, а также ряд пробиотиков, к которым относятся селекционные штаммы B. subtilis, чья ферментативная активность многократно усилена.

Приобретённая (вторичная) резистентность развивается в результате контакта бактерий с антибиотиками, мутаций в хромосомной ДНК, трансформации (ведущей к формированию мозаичных генов) или горизонтального переноса генов устойчивости.

Мутации возникают в трёх типах генах: кодирующих мишень антибиотика, кодирующих транспорт антибиотика и регулирующих экспрессию переносчиков и разрушающих ферментов.

Опасность представляют низкие концентрации антибиотиков, которые позволяют появиться резистентным мутантам бактерий.

При горизонтальном переносе соответствующие гены должны перейти от комменсальных бактерий или бактерий окружающей среды человеку или животному.

Приобретение альтернативных ферментов способствует развитию устойчивости клетки ко многим или сразу к нескольким видам антибиотиков. Так, Staphylococcus aureus становятся резистентными к большинству бета-лактамных антибиотиков, в частности к пенициллину, а также к цефалоспоринам. Клавулановая кислота, тазобактам и сульбактам действуют как ингибитор β-лактамаз, уменьшая риск возникновения антибиотикорезистентности при лечении животных.

Всего науке известен уже 21 ген, отвечающий за наличие антибиотикорезистентности, среди которых, например, для полирезистентных Salmonella и E. coli наиболее актуальными являются AmpC, bla-TEM-1, bla-CTX-M-15, VIM-1, NDM-1, floR, tetG и недавно выявленный mcr-1 ген, кодирующий лекарственную устойчивость к колистину.

Наиболее клинически значимые гены антибиотикорезистентности обычно расположены на разных мобильных генетических элементах, которые могут перемещаться внутриклеточно (между бактериальной хромосомой и плазмидами) или межклеточно (в пределах одного вида или между разными видами или родами, даже не близкородственными): перенос генов возможен в том числе в микробиом животных и человека.

При выборе рациональной антибиотикотерапии в медицине в нашей стране высокий риск возникает в отношении возбудителей Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и др. Эти возбудители нередко бывают устойчивы к карбапенемам, цефалоспоринам III–IV поколения, фторхинолонам и аминогликозидам. Согласно исследованиям российских инфекционистов, в 2016–2021 гг. обнаружено, что порядка 86% штаммов K. pneumoniae резистентны к ципрофлоксацину, 88% — к композиции амоксициллин + клавулановая кислота, в то же время к колистину чувствительность достигала 92%.

Полимиксины пока остаются эффективными в отношении ряда больничных инфекций, вызванных P. aeruginosa и K. pneumoniae, но эти препараты активно применяются и в ветеринарии, поэтому важно контролировать их оборот.

Угрозу представляют антибиотикорезистентные штаммы Escherichia coli. Исследование МАР 2015 года в Италии показало, что примерно 70% бактерий Escherichia coli, обнаруженных в свиноводческой отрасли, оказались продуцентами бета-лактамаз широкого   спектра  действия  (ESBL),  а  значит, обладают множественной (пан) резистентностью в отношении антибиотиков. Резистентность E. coli к цефалоспоринам III поколения, согласно отчёту ВОЗ за 2025 год, фиксировалась в мире в 44,8% случаев. По данным ВОЗ, самыми сложными регионами являются Южная Азия, страны восточной части Средиземноморья и Африки, где антибиотики массово используются для лечения животных и человека. Среди антитрендов, по данным мировой статистики 2018–2023 гг., — рост антибиотикорезистентности Salmonella spp.       к     ципрофлоксацину,  E. coli и K. pneumoniae — к имипинему, E. coli — к цефалоспоринам III поколения.

 

Методы снижения риска приобретённой резистентности бактерий к антибиотикам

1.   Назначение  противобактериальных ветеринарных препаратов проводится на основании рецепта по показаниям или при рисках определённых бактериальных заболеваний в критические периоды жизни животных. То есть исключительно в лечебных и лечебно-профилактических целях.

2.   Важно определить чувствительность патогенов и на основании полученных данных выбрать лекарственное средство, а также использовать соответствующие рекомендации из руководств (в начале терапии использовать препараты первого выбора), учитывающие ограничение оборота антибиотиков, критически важных для медицины.

3.   Резервные антибиотики, рекомендованные для ветеринарного применения, следует использовать с особой осторожностью.

4.   Курс лечения должен быть полным, а дозировки строго соблюдены во избежание появления резистентных штаммов.

5.   Мониторинг данных о АМР помогает оперативно оценивать обстановку.

6.   При применении ветеринарных препаратов важно строго соблюдать сроки ограничений по молоку и мясу.

7.   Контроль готовой продукции, осуществляемый органами государственного надзора, служит ограничительной мерой неправильного применения антибиотиков в хозяйствах, а прослеживаемость товарных цепочек позволяет противостоять контрафакту.

8.   Вакцинация  животных эффективно предотвращает вспышки наиболее опасных инфекций (защищённость стада достигает 95– 98%). Иммунизация животных против вирусных инфекций опосредованно снижает и микробную нагрузку в стадах, способствуя мобилизации иммунитета животных. В перспективе возможно применение аутовакцин (при наличии юридической базы), а также бактериофагов.

9.   Строгое соблюдение мер биобезопасности на предприятиях, исключение контакта с дикими животными.

10.   Улучшение условий содержания животных и уменьшение стрессовых факторов.

11.   Внедрение в практику ряда кормовых добавок, в том числе с противобактериальным эффектом, стимулирующих пищеварение, способствующих формированию здорового микробиома кишечника.

 

Устойчивость к антибактериальным препаратам является глобальной экологической катастрофой и одним из немногих примеров эволюции, видимых в реальном времени.

В настоящее время особенно важно резко снизить сброс антибиотиков и их опасных метаболитов в окружающую среду, применять противобактериальные препараты строго по назначению, вести поиск не только новых лекарственных молекул, но и кормовых добавок, разрушающих «чувство кворума» и обладающих бактерицидными качествами.



Количество показов: 276
Автор:  В. Лавренова, маркетолог издательства «Сельскохозяйственные технологии»

Возврат к списку


Материалы по теме: