УДК 637.5:577.18
Табл. 3. Ил. 4. Библ. 28.
DOI: 10.21323/2071-2499-2020-3-53-57

Изучение фенотипического и генотипического профиля устойчивости сероваров S. enteritidis и S. typhimurium, выделенных из мясного сырья для производства сырокопчёных колбас

Зайко Е.В., Батаева Д.С., канд. техн. наук, Юшина Ю.К., канд. техн. наук, Cатабаева Д.М.
ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова
Ключевые слова: пищевые продукты, сальмонелла, ПЦР реальном времени, гены,
Реферат:
Особую опасность вызывает формирование резистентности к антибиотикам у патогенных микроорганизмов и прежде всего у бактерий рода Salmonella, которые являются причиной токсикоинфекций у человека и животных. Актуальность этой проблемы просматривается при производстве пищевых продуктов животного происхождения с использованием технологии ферментации. Производство сырокопчёных колбас с низким потенциалом безопасности являются риском получения неизлечимых инфекций. В рамках этой работы изучена распространённость генов устойчивости к тетрациклиновой группе антибиотиков среди 2-х эпидемиологически значимых сероваров Salmonella typhimuriumи и Salmonella enteriditis. Данные объекты были выделены из мясного сырья, используемого для производства сырокопчёных колбас. Определение чувствительности к антимикробным веществам исследовали диско-диффузным методом. Для этого исследуемую культуру наносили на поверхность питательного агара и сверху клали диски с антибиотиками. По размеру зоны ингибирования роста исследуемой культуры делали заключение о чувствительности штамма к антибиотикам. Выявление генов резистентности исследовали методом ПЦР. Для этого выделяли ДНК тест-культуры и проводили амплификацию со специфическими праймерами. Было установлено, что наиболее частой встречаемой комбинацией множественной лекарственной устойчивости была комбинация тетрациклина и ампициллина. Среди выявленных изолятов S. enteritidis у 4-х штаммов наблюдали лекарственную устойчивость к 2 антибиотикам и у одного к 3-м антибиотикам. 85,7 % исследованных сероваров S. typhimurium обладали мультирезистентностью, т. е. устойчивостью к 2-м и более антибиотикам. Из всех устойчивых к тетрациклину штаммов 50 % S. enteritidis имели ген tet(A) и 25 % ген tet(В), а у 57 % S. typhimurium был в наличии ген tet(A) и у 14,3 % – ген tet(В). Распространённость гена tet(A) указывает на то, что он наиболее часто кодирует устойчивость штаммов S. enteritidis к тетрациклиновой группе антибиотиков, циркулирующих в мясе убойных животных, в т. ч. птице и в фарше, используемых для производства сырокопчёных колбас.

Study of the phenotypical and genotypical sustainability profile of serovars S. enteritidis and S. typhimurium, isolated from meat used for production of raw smoked sausages

Zaiko E.V., Bataeva D.S., Yushina Yu.K., Satabaeva D.M.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: Salmonella, food products, real-time PCR, genes
Summary:
A particular danger is caused by the formation of resistance in pathogenic microorganisms and, above all, in Salmonella bacteria, which are the cause of toxicoinfections in humans and animals. The relevance of this problem can be seen in the production of food products of animal origin using fermentation technology. The risks of producing raw smoked sausages with a low safety potential are the risks of getting incurable infections. In this work, we studied the prevalence of resistance genes to the tetracycline group of antibiotics among two epidemiologically significant serovars Salmonella typhimurium and Salmonella enteriditis. Objects of study were isolated from raw meat used for the production of raw sausages. The determination of sensitivity to antimicrobial substances was investigated by the disk diffusion method. To do this, the studied culture was applied to the surface of nutrient agar and antibiotic discs were placed on top. The size of the growth inhibition zone of the studied culture made a conclusion about the sensitivity of the strain to antibiotics. Identification of resistance genes was investigated by PCR. For this, the DNA of the test culture was isolated and amplification was carried out with specific primers. It was found that the most common combination of multidrug resistance was a combination of tetracycline and ampicillin. Among the identified S. enteritidis isolates, drug resistance to 2 antibiotics and one to three antibiotics was observed in 4 strains. Among resistant strains of S. typhimurium, 85.7 % had multiresistance, i. e. resistance to 2 or more antibiotics. Of all tetracycline – resistant strains, 50 % of S. enteritidis had the tet(A) gene and 25 % the tet(B) gene, and 57 % of S. typhimurium had the tet(A) gene and 14.3 % the tet(B) gene. The Prevalence of the tet(A) gene indicates that it most often encodes the resistance of S. enteritidis strains to the tetracycline group of antibiotics circulating in meat of slaughtered animals, including poultry and minced meat used for the production of raw smoked sausages.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES:

1. Pezzella, C. Tetracycline and Streptomycin Resistance Genes, Transposons, and Plasmids in Salmonella enterica Isolates from Animals in Italy / C. Pezzella, A. Ricci, E. DiGiannatale, I. Luzzi, A. Carattoli // Antimicrob Agents Chemother. – 2004. – V. 48. – № 3. – P. 903–908.

2. Dupont, H.L. The human health implications of the use of antimicrobial agents in animal feeds / H.L. Dupont, J.H. Steele // Vet Q. – 1987. – № 9. – P. 309–320.

3. Stockstad E.L.R. The multiple nature of animal protein factor / E.L.R. Stockstad, T.H. Jukes, J. Pierce, A.C. Page, A L. Franklin // J Biol Chem. –1949. – V. 180. – № 2. – P. 647–654.

4. Anonym. The Use of Drugs in Food Animals, Benefits and Risks. Washington: Committee on Drug Use in Food Animals, National Academy Press, 1999. – P. 276.

5. Bryskier, A. Tetracyclines. In: Bryskier A, editor. Antimicrobial agents: antibacterials and antifungals. Washington: ASM Press, 2005. – P. 642–651.

6. Jones, C.H. Identification and sequence of a tet(M) tetracycline resistance determinant homologue in clinical isolates of Escherichia coli / C.H. Jones, M. Tuckman, E. Murphy, P.A. Bradford // J Bacteriol. – 2006. – V. 188. – № 20. – P. 7151–7164.

7. Roberts, M.C. Tetracycline resistance determinants: mechanisms of action, regulation of expression, genetic mobility, and distribution / M.C. Roberts // FEMS Microbiol. – 1996. – V. 19. – № 1. – P. 1–24.

8. Yang, X. Prevalence, Bacterial Load, and Antimicrobial Resistance of Salmonella Serovars Isolated From Retail Meat and Meat Products in China / X. Yang, Q. Wu, J. Zhang et al. // Front Microbiol. – 2019. – V. 10. – P. 2121.

9. Terentjeva, M. Prevalence and antimicrobial resistance of Salmonella in meat and meat products in Latvia / M. Terentjeva, J. Avsejenko, M. Streikiša. A. Utināne, K. Kovaļenko, A. Bērziņš // Annals of agricultural and environmental medicine. – 2017. – V. 24. – № 2. – P. 317–321.

10. Xu, H. Prevalence, Serotypes, and Antimicrobial Resistance Profiles Among Salmonella Isolated from Food Catering Workers in Nantong, China / H. Xu, W. Zhang, C. Guo, H. Xiong, X. Chen, X. Jiao, J. Su, L. Mao, Z. Zhao, G. Li // Foodborne Pathog Dis. – 2019. – V. 16 (5). – P. 346–351.

11. Cetinkaya, F. Shigella and Salmonella contamination in various foodstuffs in Turkey / F. Cetinkaya, R. Cibik, E. Soyutemiz, G. Ozakin, C. Kayali, R. Kayali, B. Levent // Food Control. – 2008. – V. 19. – № 11. – P. 1059–1063.

12. Maka, Ł. Antimicrobial susceptibility of Salmonella strains isolated from retail meat products in Poland between 2008 and 2012 / Ł. Maka, E. Maćkiw, H. Ściezyńska, K. Pawłowska, M. Popowska // Food Control. – 2014. – V. 36. – № 1. – P. 199–204.

13. Sallam, K.I. Prevalence, molecular identification and antimicrobial resistance profile of Salmonella serovars isolated from retail beef products in Mansoura, Egypt / K.I. Sallam, M.A. Mohammed, M.A. Hassan, T. Tamura // Food Control. – 2014. – V. 38. – P. 209–214.

14. Методические указания. МУ 4.2.2723–10 «Лабораторная диагностика сальмонеллёзов, обнаружение сальмонелл в пищевых продуктах и объектах окружающей среды» 2010.

Metodicheskiye ukazaniya. MU4.2.2723–10 «Laboratornaya diagnostika sal’monellezov, obnaruzheniye sal’monell v pishchevykh produktakh i ob»yektakh okruzhayushchey sredy» 2010 [Methodical instructions. MU4.2.2723–10 «Laboratory diagnostics of salmonellosis, detection of Salmonella in food products and environmental objects» 2010].

15. Foley, S.L. Population dynamics of Salmonella enterica serotypes in commercial egg and poultry production / S.L. Foley, R. Nayak, I.B. Hanning, T.J. Johnson, J. Han, S.C. Ricke // Appl Environ Microbiol. – 2011. – V. 77. – № 13. – P. 4273–4279.

16. Amagliani, G. Incidence and role of Salmonella in seafood safety / G. Brandi, G.F. Schiavano // Food Research International. – 2012. – V. 45. – № 2. – P. 780–788.

17. Зайко, E.В. Распространённость и устойчивость к антибиотикам патогенных микроорганизмов, выделенных из мяса различных видов животных / E.В. Зайко, A.A. Панченко, Д.M. Сатабаева, Д.С. Батаева // Все о мясе. – 2019. – № 3. – С. 42–45. DOI: 10.21323/2071–2499–2019–3–42–45.

Zaiko, E.V. Rasprostranennost’ i ustoychivost’ k antibiotikam patogennykh mikroorganizmov, vydelennykh iz myasa razlichnykh vidov zhivotnykh [Prevalence and resistance to antibiotics of pathogenic microorganisms isolated from the meat of various animal species] / E.V. Zaiko, A.A. Panchenko, D.M. Satabaeva, D.S. Bataeva // Vsyo o myase. – 2019. – № 3. – P. 42–45. DOI: 10.21323/2071–2499–2019–3–42–45.

18. Зайко, E.В. Идентификация рисков, связанных с сырьём животного происхождения / E.В. Зайко, Д.С. Батаева // Теория и практика переработки мяса. – 2018. – Т. 3. – № 4. – С. 23–31. DOI: 10.21323/2414–438X‑2018–3–4–23–31.

Zaiko, E.V. Identification of risks associated with raw materials of animal origin / E.V. Zaiko, D.S. Bataeva // Theory and practice of meat processing. – 2018. – V. 3. – № 4. – P. 23–31. DOI: 10.21323/2414–438X‑2018–3–4–23–31.

19. Распоряжение Правительства РФ от 25 сентября 2017 г. № 2045-р. О Стратегии предупреждения распространения антимикробной резистентности в РФ на период до 2030 г. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 сентября 2017 г. № 2045-р.

Rasporyazheniye Pravitel’stva RF ot 25.09.2017 № 2045-p. O Strategii preduprezhdeniya rasprostraneniya antimikrobnoy rezistentnosti v RF na period do 2030 g. Utverzhdena rasporyazheniyem Pravitel’stva RF ot 25.09.2017 № 2045-p [Decree of the Government of the Russian Federation of September 25, 2017 № 2045-р. About the Strategy for preventing the spread of antimicrobial resistance in the Russian Federation for the period until 2030. Approved by order of the Government of the Russian Federation of September 25, 2017. № 2045-p].

20. CLSI. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. 29th ed. CLSI supplement M100. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2019.

21. Primer-BLAST. Bethesda, MD, USA: National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine; 2017. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/ primer-blast/index.cgi.

22. OligoAnalyzer 3.1, Integrated DNA Technologies, Inc., Coralville, IA, USA; 2017. Available from: http://eu.idtdna.com/calc/analyzer.

23. Medeiros, M.A.N. Prevalence and antimicrobial resistance of Salmonella in chicken carcasses at retail in 15 Brazilian cities / M.A.N. Medeiros, D.C.N.D. Oliveira, D.D.P. Rodrigues // Revista Panamericana de Salud Pública. – 2011. – V. 30. – № 6. – P. 555–560.

24. Moawad, A.A. Occurrence of Salmonella enterica and Escherichia coli in raw chicken and beef meat in northern Egypt and dissemination of their antibiotic resistance markers / A.A. Moawad, H. Hotzel, O. Awad // Gut Pathog. – 2017. – V. 9. – № 1. – P. 57.

25. Ghazaey, S. Microbial-resistant Salmonella enteritidis isolated from poultry samples / S. Ghazaey, M.H. Mirmomeni // Rep Biochem Mol Biol. – 2012. – V. 1. – № 1. – P. 9–13.

26. Zhao, T. Occurrence of Salmonella enterica serotype typhimurium DT104A in retail ground beef / T. Zhao, M.P Doyle, P.J Fedorka-Cray, P. Zhao, S. Ladely // J Food Prot. – 2002. – V. 65. – № 2. – P. 403–407.

27. Adesiji, Y.O. Antimicrobial-resistant genes associated with Salmonella spp. isolated from human, poultry, and seafood sources / Y.O. Adesiji, V.K. Deekshit, I. Karunasagar // Food Sci Nutr. – 2014. – V. 2. – № 4. – P. 436–442.

28. Lynne, A. Antimicrobial Resistance Genes Associated with Salmonella enterica Serovar Newport Isolates from Food Animals / A. Lynne, S. Bobbie, R. Clark, K. Bliven, S. Zhao, L.S. Foley // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. – 2007. – V. 52. – № 2. – P. 353–356.

Контакты:

Батаева Дагмара Султановна
+7 (495) 676–60-11
d.bataeva@fncps.ru
Зайко Елена Викторовна
e.zaiko@fncps.ru
Юшина Юлия Константиновна
+7 (495) 676–95-11
yu.yushina@fncps.ru
Cатабаева Дагмара Мухмадовна
d.satabaeva@fncps.ru

Для цитирования:

Зайко, Е.В. Изучение фенотипического и генотипического профиля устойчивости сероваров S. enteritidis и S. typhimurium, выделенных из мясного сырья для производства сырокопчёных колбас / Е.В. Зайко, Д.С. Батаева, Ю.К. Юшина, Д.М. Cатабаева // Все о мясе. –

For citation:

Zaiko, E.V. Study of the phenotypical and genotypical sustainability profile of serovars S. enteritidis and S. typhimurium, isolated from meat used for production of raw smoked sausages / E.V. Zaiko, D.S. Bataeva, Yu.K. Yushina, D.M. Satabaeva // Vsyo o m