Бактериофаг против сальмонеллеза энтеритидис кур
Получены данные об эффективности бактериофага S-394 относительно штаммов Salmonella в экспериментах на цыплятах, что обуславливает возможность его применения для лечения и профилактики сальмонеллезов птиц. Выявлены различия в концентрации бактериофага, выделенного из органов цыплят через 20 часов после выпаивания фага.
Ключевые слова: бактериофаг, сальмонелла, птицеводство, фаготерапия.
Введение. Развитие птицеводческой промышленности неизбежно сопровождается концентрацией поголовья птицы и увеличением заболеваемости инфекционными болезнями, в том числе и сальмонеллезом. Сальмонеллез птиц наносит значительный экономический ущерб, который слагается из снижения яйценоскости кур, количества оплодотворенных яиц, высокой летальности эмбрионов, потери привесов молодняка, значительных затрат на диагностические и лечебно-профилактические мероприятия [1]. Известно, что основными возбудителями сальмонеллеза птиц являются Salmonella enteritidis [7] и Salmonella typhimurium [3, 8]. Однако спектр возбудителей в разных хозяйствах может изменяться. Преобладание тех или иных штаммов определяется различными путями заноса инфекции, например с кормом.
В последние годы сальмонеллы приобретают лекарственную устойчивость ко многим антибиотикам [4]. Антибиотикообработки также не позволяют избавить птицу от сальмоносительства, не способны профилактировать и ликвидировать инфекцию, а предотвращают лишь массовое клиническое проявление заболевания [5]. Кроме нанесения ущерба птицеводческой отрасли, сальмонеллез имеет большую социальную значимость — увеличивается эпидемиологическая роль таких продуктов питания, как мясо кур и яйца.
Широкое распространение среди людей и животных, отсутствие тенденции к снижению заболеваемости в большинстве стран мира, увеличение инфицированности сальмонеллами различных объектов среды показывает необходимость поиска новых эффективных мер борьбы с заболеванием [2, 6]. Таким образом, изучение возможности применения бактериофагов для лечения сальмонеллеза является актуальной задачей экологии человека.
Цель исследования: оценка эффективности использования бактериофага S-394 для профилактики и лечения сальмонеллезов птиц.
В работе были использованы коллекционные штаммы бактерий Salmonella typhimurium, Salmonella enteritidis, Shigella sonnei, Escherichia coli. Также был использован штамм Salmonella sp. 1, выделенный в ходе санитарных мероприятий на птицефабрике.
Органы цыплят были предоставлены С. В. Леоновым в рамках договора о творческом сотрудничестве с Институтом экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока академии сельскохозяйственных наук.
В работе использовали следующие питательные среды и растворы: рыбно-пептонный плотный агар, верхний мягкий агар, висмут-сульфитный агар, LB-агар, хлороформ, физиологический раствор, раствор глюкозы 40 %, одномолярный раствор MgSO4.
Биологические свойства бактериофага изучали стандартными методами. Фаголизат получали путем заражения фагом бактериальной культуры, находящейся в логарифмической фазе роста. Определение литической активности проводили микрометодом. Антибиотикорезистентность определяли диско-диффузионным методом.
Результаты исследования и их обсуждение. В ходе санитарных мероприятий на птицефабрике был выделен штамм Salmonella sp. 1. Нами был проведен поиск бактериофага, активного в отношении данного штамма. Для этого изучали спектр литической активности коллекционных бактериофагов, лизирующих сальмонеллы. По сравнению с бактериофагами PS-2, SS-2, PS-465, № 1 и DS-1 фаг S-394 показал более широкий спектр литической активности как в отношении сальмонелл, так и в отношении штаммов E. coli и Shigella.
Среди сальмонелл бактериофаг S-394 лизировал не только штамм Salmonella sp. 1, используемый в нашей работе, но и штаммы S . typhimurium и S. enteritidis, являющиеся основными возбудителями сальмонеллеза. Необходимо отметить, что высокий урожай бактериофага S-394 можно получать на условно патогенных штаммах Escherichia coli, что безопасно при масштабных культивированиях для создания препаратов на основе этого бактериофага для ветеринарии против Escherichia coli, Salmonella, Shigella, а также для уничтожения и предотвращения больничных инфекций. Таким образом, для нашего исследования был выбран именно бактериофаг S-394.
Для определения морфологии негативных колоний высевали исследуемый бактериофаг на чашки Петри с газоном бактериальной культуры E. coli. Было показано, что бактериофаг S-394 образует округлые с ровным краем, прозрачные, светлые, четкие негативные колонии одного типа диаметром от 0,1 до 0,2 см. Таким образом, можно сделать вывод о том, что данный бактериофаг является вирулентным и приводит к быстрой гибели зараженной клетки.
Изучение антибиотикорезистентности штамма Salmonella sp . 1 показало, что к 9-ти из 20-ти антибиотиков исследуемый штамм проявил чувствительность. Однако в отношении остальных 11-ти антибиотиков не было отмечено ингибирования роста микроорганизма. Данный штамм оказался полирезистентным по отношению к традиционно применяемым для лечения сальмонеллеза животных и человека антибиотикам, таким как хлорамфеникол, линкомицин, энрофлоксацин и др.
Полученный фаголизат вводился трехсуточным цыплятам методом выпаивания. Каждому птенцу было введено по 1 мл препарата с концентрацией 10 8 фаговых частиц/мл. Первая группа цыплят получала только бактериофаг, а вторая предварительно была заражена культурой Salmonella sp. 1 с титром 10 8 КОЕ/мл. Через определенный промежуток времени (2, 4, 6, 8, 20 часов) производился забой птицы, и у каждого цыпленка были извлечены такие внутренние органы как селезенка, печень и кишечник для дальнейшего исследования. Опыт проводился в двух повторностях.
Затем определяли присутствие бактериофага и его количественное содержание в органах всех цыплят. Для этого каждый орган помещали в пробирку с физиологическим раствором и измельчали. Полученную суспензию в каждой пробирке обрабатывали хлороформом и высевали на газоны культуры Salmonella sp. 1, инкубировали в термостате 24 часа и проводили учет результатов.
Группа цыплят, получавших только бактериофаг (контроль). До 20 часов наблюдали присутствие фага в кишечнике, причем наибольшие концентрации — в течение первых 2, 4 часов: от 10 3 до 10 4 БОЕ на 1 г ткани. Также отмечали незначительные количества фага в ткани селезенки у цыплят, забой которых происходил через 4 часа после выпаивания фага. Можно предположить, что проникновение фага в ткани цыплят уже через 2 часа обусловлено его малыми размерами (75–80 нм). Такая скорость распределения является преимуществом для применения бактериофага в терапевтических целях. В течение 20 часов наблюдалось понижение концентрации бактериофага. К 20 часам его концентрация составляла 2 × 10 3 БОЕ/г (см. рис.). Это можно объяснить тем, что для размножения фагу необходима чувствительная к нему бактериальная культура. Отсутствие таковой среди микрофлоры желудочно-кишечного тракта, в печени и селезенке не позволяет ему размножаться и обуславливает снижение концентрации. Так, фаговые частицы разрушаются и постепенно выводятся из организма.
Группа цыплят, зараженная культурой Salmonella sp. 1 и получавшая бактериофаг в качестве лечения. В течение первых часов в исследуемых тканях бактериофаг количественно не определялся. Незначительные количества присутствовали в двухчасовых пробах (кишечник и печень одного цыпленка), бактериофаг выявлен после обогащения пробы. Также из четырехчасовых проб удалось накопить бактериофаг из кишечника второго цыпленка. Однако количественный анализ данных проб не показал присутствия значительных количеств фага. Через 6 часов из кишечника одного цыпленка был выделен фаг в концентрации 3,1 × 10 2 БОЕ на 1 г ткани, что является сравнительно небольшим количеством. Так, в шестичасовых пробах с выпаиванием бактериофага без предварительного заражения культурой концентрация фага достигала 10 3 БОЕ/г. Однако, к 20 часам концентрация фага во всех органах обоих цыплят увеличилась до 10 3 ‒10 4 БОЕ на 1 г ткани (см. рис.). При этом наибольшие количества наблюдаются в печени и кишечнике. Возможно, такой характер динамики определяется тем, что в первые часы фаг находится в латентном периоде взаимодействия с бактериальной клеткой, а затем происходит лизис клеток и выход фаговых частиц.
Выделение бактериофага из проб с печенью и селезенкой цыплят через 20 часов после введения им препарата может свидетельствовать о том, что исследуемый бактериофаг сохраняет способность к размножению не только в желудочно-кишечном тракте, но и в других внутренних органах и тканях.
Концентрация бактериофага, выделенного из органов цыплят через 20 часов после выпаивания фага
Выводы. Изучены биологические свойства бактериофага S-394 (литическая активность, спектр литического действия, морфология негативных колоний). Установлена высокая антибиотикоустойчивость культуры Salmonella sp. 1. Выявлено, что в органах цыплят бактериофаг распределяется преимущественно в кишечнике. При отсутствии специфичных бактериальных клеток через 20 часов бактериофаг практически полностью выводится из организма. При наличии в организме чувствительной к нему культуры Salmonella sp. 1 происходит активный лизис бактериальных клеток и увеличение концентрации бактериофага, что обуславливает возможность его практического применения для лечения сальмонеллеза птиц.
- Борисенкова А. Н. Система контроля бактериальных болезней: научное издание / А. Н. Борисенкова // Птицеводство. — 2004. — № 8. — С. 13–16.
- Ванханен В. В. Сальмонеллез — эпидемиология и профилактика (научно-практическое издание) / В. В. Ванханен, В. Д. Ванханен, А. Д. Усенко ; под ред. Ванханена В. Д. — Донецк, 2003. — 48 с.
- Осидзе Д. Ф. Инфекционные болезни животных: справочник / Ю. Ф. Борисович, Л. В. Кирилов. Под ред. Д. Ф. Осидзе. — М.: Агропромиздат, 1987. — 287 с.
- Пименов Н. В. Антибиотикорезистентность сальмонелл, выделенных у домашних голубей / Н. В. Пименов, Н. В. Данилевская // Ветеринария. — 2006. — № 9. — С. 20–24.
- Рекомендации по диагностике, профилактике и ликвидации сальмонеллеза кур / А. Н. Куриленко [и др.]. — М. : МСХ / МГАВМиБ, 2002. — 34 с.
- Рожнова С. Ш. Сальмонеллезы : проблемы и решения / С. Ш. Рожнова // Эпидемиология и инфекц. болезни. — 1999. — № 2. — С. 39–41.
- Chung Y. H. Prevalence and antibiotic susceptibility of Salmonella isolated from foods in Korea from 1993 to 2001 / Y. H. Chung, S. Y. Kim, Y. H. Chang // Journal of Food Protection. — 2003. — Vol. 66, N 7. — P. 1154–1157.
- Flensburg J. Programs to control or eradicate Salmonella in animal production in Denmark / J. Flensburg // Acta Veterinaria Scandinavia. — 1999. — N 91. — P. 51–58.
Государственная лицензия ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России
на образовательную деятельность:
серия ААА № 001052 (регистрационный № 1029) от 29 марта 2011 года,
выдана Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки бессрочно
Свидетельство о государственной аккредитации ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России:
серия 90А01 № 0000997 (регистрационный № 935) от 31 марта 2014 года
выдано Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки
на срок по 31 марта 2020 года
Адрес редакции: 630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52
тел./факс: (383) 229-10-82, адрес электронной почты: mos@ngmu.ru
Средство массовой информации зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) —
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-72398 от 28.02.2018.
| ||||||||||||||||||||||||
08.02.2016 11.01.2016 28.12.2015 Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Плешакова Валентина Ивановна, Степанов Денис Николаевич, Золотова Наталья СергеевнаРабота посвящена сравнительной оценке эффективности использования бактериофага и серебросодержащего препарата при лечении сальмонеллеза кур. В ходе исследований авторами установлено, что применение препарата серебра и бактериофага является самым эффективным способом лечения сальмонеллеза кур, так как были отмечены выздоровление на 7 суток раньше и больший прирост живой массы. Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Плешакова Валентина Ивановна, Степанов Денис Николаевич, Золотова Наталья СергеевнаTreatment and prevention of salmonellosis chickensThe work is devoted to a comparative evaluation of the effectiveness of drug use and drug bacteriophage silver in the treatment of salmonellosis chickens. In the course of the studies, the authors found that use of the drug silver + bacteriophage is the most effective way to treat salmonellosis chickens, as noted earlier recovery and the greatest increase in body weight. ВЕТЕРИНАРНЫЕ НА УКИ В.И. Плешакова, Д.Н. Степанов, Н.С. Золотова ЛЕЧЕНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА САЛЬМОНЕЛЛЕЗА КУР Работа посвящена сравнительной оценке эффективности использования бактериофага и серебросодер-жащего препарата при лечении сальмонеллеза кур. В ходе исследований авторами установлено, что применение препарата серебра и бактериофага является самым эффективным способом лечения сальмонеллеза кур, так как были отмечены выздоровление на 7 суток раньше и больший прирост живой массы. Ключевые слова: цыплята-бройлеры, сальмонеллез, бактериофаги, микрофлора, производственные показатели. Среди бактериальных инфекций птиц регистрируются сальмонеллезы, основным возбудителем которых является Salmonella enteritidis. Сальмонеллез кур наносит не только значительный экономический ущерб, который слагается из снижения яйценоскости кур, количества оплодотворенных яиц, высокой летальности эмбрионов, потери привесов молодняка, значительных затрат на диагностические и лечебно-профилактические мероприятия, но и имеет большую социальную значимость - увеличивается эпидемиологическая роль таких продуктов питания, как мясо кур и яйца [1]. В настоящее время для лечения и профилактики сальмонеллеза применяют комплексные антибактериальные препараты, в состав которых входят разные группы действующих веществ. Антибиотики и химиотерапевтические средства не всегда дают желаемые результаты [2; 3]. В связи с тем, что сальмонеллы обладают устойчивостью ко многим антибиотикам, ВОЗ не рекомендует использовать антибиотики в борьбе с инфекцией [4; 5]. Широкое распространение среди людей и животных, отсутствие тенденции к снижению заболеваемости в большинстве стран мира, увеличение инфицированности сальмонеллами различных объектов внешней среды показывают необходимость поиска новых эффективных мер борьбы с заболеванием [7; 8]. Одним из путей решения проблемы сальмонеллеза является использование бактериофагов. Цель исследования - сравнительная оценка эффективности использования бактериофага и препарата серебра при лечении сальмонеллеза кур. Объекты и методы цией фага 109 PFU/мл. На базе той же организации был изготовлен экспериментальный образец серебросодержащего препарата для применения в опыте. Цыплята-бройлеры были завезены из птицеводческого хозяйства в возрасте 7 суток и содержались напольно, в 4 клетках (рис. 1). Птицу кормили комбикормом ПК-2 для цыплят-бройлеров, доступ к воде был не ограничен. До начала эксперимента вся птица была клинически здорова. Рис. 1. Напольное содержание в клетках цыплят-бройлеров кросса Ross 308, 10 сут. Заражение птицы проводили в 10-суточном возрасте суточной бульонной культурой Salmonella enteritidis, перорально, однократно, в дозе 1 • 109 м. к. Рис. 2. Индивидуальное пероральное выпаивание препарата серебра цыпленку, 12 сут. С лечебной целью цыплятам первой опытной группы выпаивали бактериофаг, второй -препарат серебра, третьей - бактериофаг в сочетании с серебросодержащим препаратом (по 0,5 мл). Препараты вводили индивидуально, перорально, в дозе 1 мл на голову каждые 12 часов первые 1-3 сутки (рис. 2). Затем препараты вводили каждые 48 часов до выздоровления. Результаты исследования При клиническом осмотре на вторые сутки после заражения у 63% птиц всех опытных групп отмечали вялость, снижение аппетита, жажду, расстройство пищеварения в виде диареи. Были проведены бактериологические исследования клоакальных смывов, в первой группе была выделена исходная культура у шести цыплят, при этом у трех монокультура и у трех в ассоциации с E. coli; во второй группе - у семи цыплят выделена S. еnteritidis, в том числе у пяти монокультура и у двух в ассоциации с E. coli. В третьей - у шести цыплят вы- делена монокультура S. enteritidis. По результатам бактериологических исследований клоакальных смывов на 4-е сутки после заражения во всех группах отмечали выделение сальмонелл. Так, в первой опытной группе у семи цыплят была выделена монокультура S. enteritidis и у трех в ассоциации S. enteritidis + E. coli, во второй - у семи цыплят монокультура и у двух цыплят в ассоциации S. enteritidis + E. coli, в третьей - у восьми цыплят монокультура S. enteritidis и у двух в ассоциации S. enteritidis + E. coli. На 11 сутки после заражения монокультуру S. enteritidis выделяли в первой опытной группе у двух цыплят, во второй опытной группе у одного цыпленка. В третьей группе спустя 11-х суток после заражения в клоакальных смывах сальмонеллы не выделяли, только E. coli, Citr. freundii. В 4-й контрольной группе на всем протяжении эксперимента из клоакальных смывов выделялись только санитарно-показательные микроорганизмы. За все время эксперимента было выделено 143 изолята. Из них в первой группе S. enteritidis - 37%, E. coli - 43%, Pr. vulgaris - 10%, Citr. freundii - 10%, во второй группе -S. enteritidis - 34%, E. coli - 38%, Pr. vulgaris - 19%, Citr. freundii - 9%, в третьей группе -S. enteritidis - 41%, E. coli - 46%, Citr. freundii - 13%. Результаты бактериологических исследований отражены в таблице. Результаты бактериологических исследований клоакальных смывов Гр. № 12 сут. 14 cyr. 21 сут. 28 сут. 35 cyr. 42 cyr. 49 cyr. 51 сут. Бактериофаг 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S. ent. S. ent. S. ent. + E. coli S. ent. S. ent.+ E. coli S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. + E. coli Citr. fr. S. ent. E. coli S. ent Pr. vulg. E. coli E. coli Citr. fr. E. coli Pr. vulg. E. coli E. coli Citr. fr. E. coli Pr. vulg. E. coli E. coli Citr. fr. E. coli Pr. vulg. E. coli E. coli Citr. fr. E. coli Pr. vulg. E. coli E. coli - Препарат серебра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. + E. coli E. coli S. ent. S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. E. coli E. coli E. coli E. coli S. ent. Pr. vulg. Citr. fr. Pr. vulg. E. coli E. coli E. coli E. coli Pr. vulg. Citr. fr. Pr. vulg. E. coli E. coli E. coli E. coli Pr. vulg. Citr. fr. Pr. vulg. E. coli E. coli E. coli Pr. vulg. Citr. fr. Pr. vulg. E. coli E. coli E. coli Pr. vulg. Citr. fr. Pr. vulg. - Бактериофаг + препарат серебра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. S. ent. + E. coli S. ent. S. ent. S. ent. E. coli Citr. fr. E. coli E. coli Citr. fr. E. coli Citr. fr. E. coli E. coli Citr. fr. E. coli Citr. fr. E. coli E. coli E. coli E. coli E. coli E. coli E. coli E. coli - Контроль 1 2 3 4 5 - - E. coli E. coli Pr. vulg. E. coli Pr. vulg. E. coli E. coli Pr. vulg. E. coli E. coli Pr. vulg. E. coli E. coli Pr. vulg. Спустя 11 суток после заражения клинических симптомов заболевания не наблюдали, цыплята были активны, улучшился аппетит. По результатам еженедельного взвешивания установлено, что у цыплят группы, где применяли бактериофаг + препарат серебра, прирост живой массы наибольший по сравнению с другими опытными группами. Если в первой группе (бактериофаг) среднесуточный прирост живой массы составил 44 г, во второй группе (препарат серебра) - 47 г, то в третьей группе он был больше на 8 и 5 г соответственно и составил 52 г. В результате проведенных исследований после экспериментального заражения цыплят было установлено, что возбудитель выделялся во всех опытных группах. На 11-е сут. после заражения возбудитель не обнаружили только в группе, где применяли бактериофаг + препарат серебра. По результатам взвешивания можно сказать, что средний вес одной птицы по окончании эксперимента в первой группе 2,240 кг, во второй - 2,400 кг, в третьей - 2,670 кг. Таким образом, применение препарата серебра + бактериофаг является самым эффективным способом лечения сальмонеллеза кур, так как было отмечено раннее выздоровление и наибольший прирост живой массы. 1. Венгеренко, Л.А. Актуальные ветеринарные проблемы птицеводства и их решение / Л.А. Венгеренко // Био. - 2003. - № 4. - С. 14-16. 2. Влияние бетулина на клеточный и гуморальный иммунитет цыплят при вакцинации против Ньюкасл-ской болезни и инфекционного бронхита кур / М.В. Задорожная [и др.] // Актуальные проблемы инфекционных и незаразных патологий животных : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти выдающегося организатора Сибирской ветеринарной науки А.В. Копырина. - Омск : Вариант-Омск, 2010. - С. 217-220. 3. Болотников, И.А. Стресс и иммунитет у птиц / И.А. Болотников, В.С. Михниева, Е.К. Олейник. - Л. : Наука, 1983. - 118 с. 4. Программа ВОЗ по надзору за сальмонеллезами (изоляция, идентификация и лекарственная устойчивость Salmonella). Протокол лабораторных исследований. - 2002. - № 3. 5. Опыт применения специфической профилактики сальмонелло-энтеритидис инфекции у птиц // Ветеринарная патология. - 2010. - № 2. - С. 75-77. 6. Ванханен, В.В. Сальмонеллез - эпидемиология и профилактика (научно-практическое издание) / В.В. Ванханен, В.Д. Ванханен, А.Д. Усенко ; под ред. Ванханена В.Д. - Донецк, 2003. - 48 с. 7. Рожнова, С.Ш. Сальмонеллезы: проблемы и решения / С.Ш. Рожнова // Эпидемиология и инфекц. болезни. - 1999. - № 2. - С. 39-41. SUMMARY V.I. Pleschakova, D.N. Stepanov, N.S. Zolotova Treatment and prevention of salmonellosis chickens The work is devoted to a comparative evaluation of the effectiveness of drug use and drug bacteriophage silver in the treatment of salmonellosis chickens. In the course of the studies, the authors found that use of the drug silver + bacteriophage is the most effective way to treat salmonellosis chickens, as noted earlier recovery and the greatest increase in body weight. Keywords: chickens-broilers, salmonellosis, bacteriophages, microflora, production indicators. Состав и форма выпуска: Свойства / Действие: Показания:
|