Saimnieks LV / 2019.gads (Februāris.)

Antimikrobiālā rezistence (AMR) ir pieaugoša sabiedrības veselības problēma Eiropā, visā pasaulē un arī Latvijā. AMR dēļ tiek apgrūtināta daudzu infekciju ārstēšana cilvēkiem un dzīvniekiem. Tas rada ne tikai veselības un emocionāla, bet arī ekonomiska rakstura problēmas sabiedrībā kopumā.

Antibakteriālajiem līdzekļiem (ABL) ir liela nozīme baktēriju izraisītu slimību ārstēšanā gan cilvēkam, gan dzīvniekam. Pēc Eiropas Slimību profilakses un kontroles centra (ECDC) datiem, katru gadu Eiropas Savienībā mirst vairāk nekā 25 000 cilvēku, savukārt pasaulē ir 700 000 nāves gadījumu, kuru ārstēšanu apgrūtinājusi slimības ierosinātāja rezistence pret antibiotikām. Situāciju pasliktina fakts, ka pēdējos 20 gados daudz lēnāk tiek atklātas un izstrādātas jaunas antibiotikas. Arī veterinārmedicīnā situācija ir līdzīga. Antibakteriālie līdzekļi (arī mazos daudzumos) var nonākt dzīvnieku izcelsmes produktos, un tie var piesārņot vidi (augsni, ūdeni, augus), dodot iespēju apkārtējās vides mikroorganismiem pierast pie nelielām antibiotiku devām un veicināt antimikrobiālās rezistences rašanos. Savukārt rezistentie mikroorganismi no vides var nokļūt pārtikā un tālāk cilvēku organismā, veicinot AMR izplatīšanos.

Pasaules Veselības organizācija (PVO) izstrādājusi globālo stratēģiju un vadlīnijas, lai palīdzētu valstīm izveidot sistēmu antibiotiku rezistences uzraudzīšanai un īstenot efektīvus pasākumus. Lai risinātu minēto sabiedrības veselības problēmu, Eiropas Savienības Padome 2001. gadā publicēja ieteikumus, lūdzot Eiropas valstis rīkoties, lai nodrošinātu piesardzīgu antibiotiku lietošanu, apstiprināja Kopienas stratēģiju cīņai pret mikrobu rezistenci. Kopš 2011. gada Eiropas Komisija pievēršas pieejai Viena veselība un aplūko gan cilvēka, gan dzīvnieku veselības kontekstā, kas aptver arī vidi. Kopš 1999. gada Komisija ieguldījusi vairāk nekā 1.3 mljrd. EUR AMR pētniecībā. Vadošie pētnieki un starptautiskās organizācijas uzskata, ka nepieciešams ievērojami samazināt un racionalizēt ABL lietošanu visos sektoros – medicīnā, veterinārmedicīnā (iesk. akvakultūru), augkopībā.

Kopš 2008. gada 18. novembrī Latvijā atzīmē Eiropas antibiotiku dienu, ko iedibinājis ECDC, kā pamatu atbalsta sniegšanai valstu kampaņām visā reģionā. Tās mērķis ir informēt sabiedrību par veselības apdraudējumu un piesardzīgu antibiotiku lietošanu.

1. attēls. Pētījumā iekļauto saimniecību skaits pa grupām (teļu skaits grupā).

Eiropas Komisija 2017. gada 29. jūnijā paziņojumā par Vienas veselības rīcības plānu AMR apkarošanai norāda, ka AMR rada nopietnu sociālo un ekonomisko slogu sabiedrībā, jo paaugstina ar ārstēšanu saistītās izmaksas un mazina darba ražīgumu. Arī Latvijā tiek organizētas starpdisciplinārās konferences un semināri, izveidotas darba grupas nacionālā plāna izstrādei AMR ierobežošanai un piesardzīgai ABL lietošanai.

Ar Zemkopības ministrijas atbalstu 2014.–2017. gadā Pārtikas drošības, dzīvnieku veselības un vides zinātniskais institūts BIOR sadarbībā ar Latvijas Lauksaimniecības universitātes Veterinārmedicīnas fakultāti īstenoja Valsts pētījumu programmas AgroBioRes 5. apakšprojektu Mikroorganismu rezistences un citu bioloģisko un ķīmisko risku izpētes procedūru izstrāde un pielietošana pārtikas ķēdē (RISKI). Viens no projekta mērķiem bija noskaidrot rezistento mikroorganismu izplatību lauksaimniecības dzīvniekos un pārtikas ķēdē un gūt jaunas zināšanas par AMR attīstības mehānismiem.

Veikt pētījumu uzrunājām vairākus visu četru Latvijas novadu (Kurzemes, Latgales, Vidzemes un Zemgales) zemniekus, kuru piena ražošanas saimniecībās ir no 10 līdz pat vairāk nekā 500 dzīvniekiem. Ar dzīvnieku īpašnieku atbalstu pētījumam atlasījām 18 saimniecības, kurās pēc LDC pieejamiem datiem bija paaugstināts somatisko šūnu skaits pienā. Visas saimniecības pēc pieaugušo dzīvnieku skaita sadalījām četrās grupās: 1. grupa – līdz 20; 2. grupa – 21–50; 3. grupa – 51–200 un 4. grupa vairāk nekā 200 slaucamas govis. 1. attēlā var aplūkot, cik saimniecību un cik teļu iekļauts katrā grupā. Savukārt teļus sadalījām trīs vecuma grupās: 1. grupa vecumā līdz 30 dienām (71 teļš); 2. grupa no 31 līdz 60 dienām (68 teļi) un 3. grupa vecāki par 61 dienu (41 teļš).

Projekta ietvaros ņēmām fekāliju paraugus no 180 klīniski veseliem teļiem vecumā līdz 6 mēnešiem, kuri nav tikuši pakļauti ārstēšanai ar ABL. Paraugu ņemšanas laikā intervējām saimniecību pārstāvjus par dzīvnieku turēšanas, ārstēšanas un biodrošības principiem saimniecībā, kas varētu ietekmēt baktēriju rezistenci.

Teļu fekāliju paraugi tika izmeklēti, nosakot indikatorbaktēriju (atrodami cilvēku un dzīvnieku visos dabiskos dobumos un nav kaitīgi saimniekorganismam) – Escherichia coli un Enterococcus spp. un to antimikrobiālo rezistenci jeb jutību pret antibakteriāliem līdzekļiem.

Indikatorbaktēriju AMR noteikšana ir svarīgs antimikrobiālās rezistences rādītājs populācijā, jo indikatorbaktērijas var būt rezistences gēnu rezervuārs un nesējs citām daudz patogēnākām baktēriju sugām – horizontālā rezistences gēnu nodošana no vienas baktēriju sugas citai. Antimikrobiālo rezistenci noteicām pret veterinārmedicīnā un medicīnā izmantotajām antibiotikām ar standartizētiem testiem saskaņā ar EK lēmumu (EU Commision Implementing Decision 652/2013), lai rezultāti būtu salīdzināmi ne tikai pētījuma saimniecību, bet arī dažādu Eiropas Savienības (ES) valstu starpā.

Pētījuma laikā starp patogēnajiem mikroorganismiem teļiem tika noteikti ES aktuālākie zoonožu ierosinātāji, tas ir, mikroorganismi, kuri var izraisīt pārtikas infekcijas cilvēkiem, patērējot no šiem dzīvniekiem saražoto produkciju, bet dzīvniekiem infekcijas slimības galvenokārt neizraisa. Starp svarīgākajiem zoonožu ierosinātājiem jāmin Salmonella spp., Campylobacter spp., Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica un Staphylococcus aureus.

Indikatorbaktēriju (E. coli un Enterococcus spp.) antimikrobiālā rezistence
Pret vienu antimikrobiālo līdzekļu grupu (sulfonamīdiem, trimetoprimu, penicilīniem vai tetraciklīniem) rezistenci uzrāda E. coli kultūras, kas iegūtas no 11 % dzīvnieku (teļi no 14 saimniecībām), tikmēr četru saimniecību teļu izolētās baktērijas bija jutīgas pret visām izmantotajām antibiotikām. Visaugstākos antimikrobiālās rezistences rādītājus konstatējām 0–30 dienu veciem teļiem, kur tikai divi no 57 izolātiem (3.5 %) bija jutīgi pret visām testētām antibiotikām. Savukārt teļu grupā, kas vecāki par 61 dienu, tikai četri no 35 izolātiem uzrādīja rezistenci (11.4 %). Teļu vecuma grupa 0–30 dienas bija vienīgā, kur vienlaicīgi antimikrobiālo rezistenci konstatējām pret septiņām antibiotiku grupām, kas ir ļoti satraucošs fakts (antibiotiku kombinācija: sulfametoksazols– trimetorpīms–hinoloni–tetraciklīns– cefalosporīni–hloramfenikols–ampicilīns). Visbiežāk novērojām rezistenci pret sulfametoksazolu, ampicilīnu un tetraciklīnu. Kopumā 44.5 % no E. coli izolātiem bija multirezistenti, t.i., rezistenti pret trīs vai vairāk antibiotiku klasēm.

Enterococcus spp. antimikrobiālās jutības testi uzrādīja augstu pret antibiotikām rezistentu baktēriju izplatību, un kopumā tikai viens no 101 kultūras uzrādīja jutību pret visām antibiotikām. Enterococcus faecalis ir dabīga rezistence pret kvinupristīnu/dalfopristīnu, to novērojām arī pētījumā (rezistenci uzrādīja 97 % iegūto E. faecalis izolāti). Augstu rezistenci novērojām pret tetraciklīnu (72 %), eritromicīnu (58 %) un hloramfenikolu (42 %). Kopā 57 % Enterococcus spp. izolāti uzrādīja multirezistenci, un tie konstatēti teļu fekālijās no 10 novietnēm, ir izplatīti visu vecumu teļu grupās, tomēr arī šajā gadījumā visbiežāk novēroja 0–30 dienas vecos teļos (72 %).

Pierādīts, ka teļos mītošie nepatogēnie mikroorganismi (E. coli un Enterococcus spp.) ir vislabākais antimikrobiālās rezistences tendenču attīstības rādītājs, jo teļi var uzņemt rezistentos mikroorganismus no apkārtējās vides, kā arī ar govju pienu. Savukārt vecākiem teļiem, samazinoties apkārtējās vides un mātes ietekmei, kā arī attīstoties teļa imūnsistēmai, antimikrobiālās rezistences izplatība samazinās.

Eiropas Pārtikas nekaitīguma iestāde (European Safe Food Authority, EFSA) 2017. gada ziņojumā atzina, ka indikatorbaktēriju rezistence pret antibiotikām ir aktuāla problēma Eiropas mērogā, kas galvenokārt ir attiecināms uz govju ārstēšanu laktācijas vai cietstāvēšanas periodā, kad medikamentu atliekas (atliekvielas) var iekļūt govju asinscirkulācijā un tālāk pienā. Atzīmēts, ka atliekvielu līmenis cietstāvēšanas periodā pakāpeniski samazinās un, ja intervāls starp ārstēšanu un teļu piedzimšanu ir garāks par ražotāja apstiprināto, tad rezistento baktēriju izplatība teļos nav novērojama pat gadījumos, ja tiem tiek izbarots ārstēto govju svaigpiens. Savukārt atliekvielas saturoša piena izbarošana teļiem rezultējas pret antibiotikām rezistento baktēriju izplatībā.

Saīsinājumi: AMP – ampicilīns, CAZ – ceftazidīms (3. paaudzes cefalosporīni), CHL – hloramfenikols, CIP – ciprofloksacīns, CTX – cefotaksīms (3. paaudzes cefalosporīni), GEN – gentamicīns, NAL – nalidiksīnskābe, STX – sulfametoksazols, TE – tetraciklīns, TRI – trimetoprims.

Augstu AMR līmeni visbiežāk novērojām ganāmpulkos ar lielu slaucamo govju skaitu (4. grupa). Arī iepriekš literatūrā ziņots, ka intensīvās lopkopības apstākļos pret antibiotikām rezistentu baktēriju izplatību novēro biežāk. Par iemeslu tam tiek uzskatīts dzīvnieku stress, samazināta organisma spēja pretoties apkārtējās vides kaitīgiem faktoriem, kā arī dzīvnieka ārstēšanas protokola neievērošana, jo ir grūtības izsekot individuālajam katra dzīvnieka ārstēšanas plānam. Lielās saimniecībās parasti tiek izmantots arī lielāks antibakteriālo līdzekļu klāsts, kuras tiek iegādātas dzīvnieku ārstēšanai; šo faktu apstiprināja arī mūsu intervijas rezultāti saimniecībās.

Būtiski zemāku rezistento E. coli izplatību novērojām teļiem, kuri tiek turēti individuāli ārpus kūts. Izrādās, ka rezistenta E. coli var izplatīties kūtīs kā piesārņotājs, cirkulējot vidē starp dažādām dzīvnieku vecuma grupām. Ja kūts vidē ir sastopami rezistenti mikroorganismi, tad teļš var inficēties no mātes vai arī no citiem teļiem, kas ir raksturīgs teļu grupveida turēšanai. Tādējādi kūts vide var kalpot par rezistento mikroorganismu avotu. Ir novērots, ka kūtīs ar rūpīgi izstrādātu un ievērotu biodrošības programmu rezistentu izolātu skaits parasti ir zemāks.

2. attēls. Enzīmproducējošā E. coli fenotipa un genotipa sastopamība teļiem.

Visaugstāko rezistento E. coli sastopamību konstatējām novietnēs, kurās iepērk teļus ganāmpulka atjaunošanai, turklāt visciešākā sakarība starp rezistento E.coli izplatību un teļu iepirkšanu novērota ganāmpulkos ar 20–50 % iepirkto teļu. Ir pierādīts, ka AMR novietnē var uzliesmot pēc dzīvnieku – rezistento baktēriju pārnēsātāju ievietošanas ganāmpulkā. Par līdzīgām problēmām ziņojušas arī citas ES valstis, tāpēc jāņem vērā, ka atvērtā ganāmpulka princips var netieši veicināt AMR izplatību dzīvniekos. Iepērkot dzīvniekus, ir jāatceras, ka līdz ar tiem ganāmpulkā var nokļūt arī patogēnās baktērijas, piemēram, salmonellas vai kampilobaktērijas (zoonožu ierosinātāji), apdraudot no dzīvniekiem iegūtās pārtikas drošumu.

Analizējot, pret kādām antibiotiku grupām indikatorbaktērijas ir rezistentas (skat. 1. tabulu), jāsecina, ka E. coli rezistence pret sulfametoksazolu, tetraciklīnu un ampicilīnu atbilst ES tendencēm. Ja citās valstīs dzīvniekos un pārtikā jau konstatē pret meropenemu un kolistīnu rezistentus izolātus, tad mūsu pētījumā šādas baktērijas nekonstatējām. Meropenems un kolistīns pieder pie pēdējās izvēles antibiotikām cīņai ar infekcijām, kuru izraisa ļoti rezistenti ierosinātāji, tāpēc pret šīm antibiotikām rezistento baktēriju izplatībai dzīvniekos pievērsta īpaša uzmanība.

Diemžēl mūsu pētījums parādīja ļoti uztraucošu tendenci attiecībā uz rezistenci pret cefalosporīniem (cefotaksīms, ceftazidīms). Cefalosporīnu lietošana dzīvniekiem rada selektīvu slogu baktērijām, tām kā atbildes reakciju attīstot antimikrobiālās rezistences mehānismus. Ir izpētīts, ka pat īslaicīga ceftiofūra (ceftiofur, trešās paaudzes cefalosporīnu grupas antibiotika) lietošana saskaņā ar ražotāja norādījumiem veicina pret ceftazidīmu rezistentu izolātu veidošanos. Mūsu pētījumā visi pret cefalosporīniem rezistenti izolāti tika iegūti no 4. grupas saimniecībām (govju skaits >200), kuras dzīvnieku ārstēšanai izmanto cefalosporīnu grupas antibiotikas (Naxcel, Cobactan, Excenel). Šis konstatējums var norādīt uz bīstamo tendenci, kad nepatogēno indikatorbaktēriju rezistences gēni var tikt nodoti tālāk patogēnajai un arī nepatogēnajai mikroflorai, sekmējot AMR veidošanos.

Veicot rezistento E. coli izolātu padziļinātu analīzi, atklājām, ka 11.1 % no visiem izolātiem ir enzīmu β–laktamāze producējošie, tātad baktērijās konstatēti specifiskie gēni, kas šo rezistenci nosaka. β–laktamāzi producējošās baktērijas šķeļ β–laktāma antibiotikas – penicilīnus, 1., 2. un 3. paaudzes cefalosporīnus un aztreonāmu un var producēt gan paplašināta spektra β–laktamāzes (ESBL), gan cefalosporināzes (AmpC), gan karbapenemāzes.

No pētījuma laikā konstatētajām enzīmproducējošām E. coli teļiem visbiežāk (70 % gadījumu) sastopams ESBL fenotips un 25 % gadījumos sastopams AmpC fenotips, ļoti mazu daļu (5 %) sastāda izolāti, kuriem konstatējām divus fenotipus vienlaicīgi – ESBL un AmpC.

Veicot genotipēšanu ar konvencionālo polimerāzes ķēdes reakciju, atklājām, ka 72 % ESBL izolātu satur CTX M I gēnu, kas nodrošina rezistenci pret penicilīniem, cefalosporīniem (cefotaksims, tazobaktāms, monobaktāmi), bet 25 % izolātu satur TEM gēnu, kas veicina rezistenci pret penicilīniem un cefalosporīniem (izņemot oksiminocefalosporīnu). Dažos izolātos (3 %) atklājām CMY II gēnu, kas rada rezistenci pret visām β–laktāma grupas antibiotikām, izņemot karbapenēmus (2. attēls).

Pētījumā grupās iekļautie ABL: amfenikoli – Chloramphenicol; diaminopirimidoni – Trimethoprim; 3. paaudzes cefalosporīni – Cefazidime, Cefotaxime; hinoloni – Ciprofloxacin, Nalidixic acid; penicilīni – Ampicillin; sulfonamīdi – Sulfamethoxazole; tetraciklīni – Tetracycline.

Enzīmproducējošie E. coli izolāti uzrāda 100 % rezistenci pret 3. paaudzes cefalosporīniem un penicilīniem. Viens izolāts, kas satur CTX M I genotipu, bija rezistents pret 8 ABL grupām! Precīzs rezistences raksturojums ir apskatāms 2. tabulā. Izrādījās, ka visi enzīmproducējoša E. coli nēsātāji teļi ir saimniecībās ar vairāk nekā 200 slaucamām govīm un vecumā no 0 līdz 60 dienām.

Zoonotiskās baktērijas un to antimikrobiālā rezistence
Patogēnās zoonotiskās baktērijas – baktērijas, kas var izraisīt saslimšanu gan cilvēkam, gan dzīvniekam. Klīniski veseli dzīvnieki var pārnēsāt zoonožu ierosinātājus (salmonellas, listērijas, kampilobaktērijas, jersīnijas, pseidomonas un stafilokokus), veicinot to nokļūšanu pārtikas ķēdē. Patogēno zoonotisko baktēriju izplatība teļu fekāliju paraugos apskatāma 3. attēlā.

3. attēls. Zoonotisko baktēriju sastopamība teļiem, %, (saimniecības grupa).

Tā kā indikatorbaktērijām novērojām augsta līmeņa rezistenci, arī iegūtajiem zoonotiskajiem izolātiem pētījām rezistenci pret antibakteriālajiem līdzekļiem.

Pētījuma laikā teļu fekālijās neieguvām Salmonella spp. un Yersinia enterocolitica izolātus. Epizodiski izolējām S. Aureus (1.7 %) un Listeria monocytogenes (0.6 %), to izplatība un antimikrobiālā rezistence (3. tabula) bija ļoti zemā līmenī. Teļi, no kuriem izolējām stafilokokus un listērijas, bija līdz 7 dienu vecumam.

No zoonotiskajiem ierosinātājiem teļu populācijā visbiežāk (16.1 %) konstatējām kampilobaktērijas (C. coli un C. jejuni) un pseidomonas (14.4 %). Kampilobaktērijas izolējām no teļiem 10 novietnēs, no kurām deviņās konstatējām C. jejuni un vienā arī C. coli izplatību.

Mūsdienās kampilobakterioze ir aktuālākā pārtikas infekcija Eiropas Savienībā un ar to var saslimt, lietojot uzturā ar ierosinātāju piesārņotu pārtiku. Saslimšanai raksturīga dažādas smaguma pakāpes caureja, bet var attīstīties arī stāvoklis, kad ārstēšanā ir nepieciešama antibiotiku terapija. Kampilobaktērijas ļoti strauji attīsta antimikrobiālo rezistenci, un arī mūsu pētījumā tās bija rezistentas pret tetraciklīniem (61 %) un hinoloniem (57 %), kas ir augsts rādītājs (4. attēls). Multirezistenti bija 6 (21 %) izolāti, un bez rezistences pret hinoloniem vai tetraciklīniem identificējām rezistenci arī pret gentamicīnu vai streptomicīnu. Ņemot vērā, ka antibiotikas, pret kurām Campylobacter spp. bija rezistentas, tiek izmantotas arī kampilobakteriozes ārstēšanai, pieaugoša kampilobaktēriju antimikrobiālā rezistence var radīt problēmas smagu infekcijas slimību ārstēšanā. Kopumā septiņi no 29 izolātiem (24.1 %) bija jutīgi pret visām pārbaudītajām antibiotikām.

Otra biežāk konstatētā baktērija Pseudomonas aeruginosa, ko ieguvām no teļiem visos vecumos, turklāt 85 % teļu – pseidomonu nēsātāju bija no lielajām saimniecībām.

Multirezistenci pret 4 ABL grupām novērojām 4 % pseidomonu pret – hinoloniem, 3. paaudzes cefalosporīniem, polimiksīniem un aminoglikozīdiem, bet 20 % – pret vienu grupu – pret 3. paaudzes cefalosporīniem vai karbapenēmiem.

4. attēls. No teļu paraugiem izolēto Campylobacter spp. rezistence, %.

Trīs pētījumā iegūtie S. aureus izolāti uzrādīja rezistenci pret vienu antibakteriālo līdzekļu grupu – penicilīniem. Listeria monocytogenes vienīgais iegūtais izolāts bija jutīgs pret visām pārbaudītajām antibiotikām.

Secinājumi
Pētījuma laikā konstatēta augsta rezistento kampilobaktēriju, enzīmproducējošo E. coli un multirezistento indikatorbaktēriju (E. coli un Enterococcus spp.) izplatība piena ražošanas saimniecībās. Tas norāda, ka teļi varētu būt rezistento mikroorganismu pārnēsātāji.

Plaša antibakteriālo līdzekļu izmantošana produktīvajiem dzīvniekiem potenciāli var veicināt ar kontaminētu pārtiku un piesārņotu apkārtējo vidi rezistentu mikroorganismu izplatīšanos no dzīvniekiem uz cilvēkiem.

Analizējot pētījuma datus par ABL lietošanu teļiem piena ražošanas saimniecībās, jāsecina, ka konstatētais antimikrobiālais rezistences līmenis kopumā atbilst antibiotiku patēriņam saimniecībās. Ir novērots, ka tajās saimniecībās, kurās ierobežo antibakteriālo līdzekļu lietošanu, arī antimikrobiālas rezistences izplatība ir mazāka.

Mūsu pētījums pierāda nepieciešamību atbildīgāk izturēties pret antimikrobiālo līdzekļu lietošanu lopkopības ganāmpulkos, it īpaši attiecībā uz cilvēka ārstēšanai nozīmīgu antibiotiku grupu (kā cefalosporīni, hinoloni un makrolīdi), lai mazinātu antimikrobiālās rezistences problēmu Latvijā. Jāuzsver, ka mūsu pētījumā iegūtā enzīmproducējošu E. coli sastopamība ir augsts rādītājs ES mērogā.

Iespējams, pētījumā iegūtie dati par mikroorganismu rezistences izplatību un attīstības mehānismiem dos iespēju izprast antimikrobiālo līdzekļu pielietošanas sekas un tie tiks izmantoti ABL izmantošanas izvērtēšanas stratēģijas izstrādei saimniecībās.

Pastāv iespēja rezistentajām indikatorbaktērijām vai zoonotiskajām baktērijām nonākt ne tikai pārtikas ķēdē, bet ar inventāra, aprīkojuma, apģērba, mīļdzīvnieku, savvaļas putnu un dzīvnieku starpniecību izkliedēties vidē un izraisīt apkārtējo cilvēku saslimšanu, kas nav saistīti ar dzīvnieku kopšanu un ārstēšanu.