Многолетняя динамика заболеваемости сальмонеллезами в Российской Федерации (РФ) характеризуется общей тенденцией к снижению показателя [1, 2]. В 2022 г. показатель заболеваемости составил 17,1 на 100 тыс. населения, что ниже среднемноголетнего показателя за период 2010–2019 гг. (29,10 на 100 тыс.) [1, 3].
В то же время настораживает увеличение числа эпизодических вспышек сальмонеллезной инфекции в регионах РФ. Так, в 2022 г. в 22 субъектах страны было зарегистрировано 27 (в 2021 г. – 24) очагов групповой заболеваемости сальмонеллезами с общим количеством заболевших 1204 (в 2021 г. – 659) [1]. В Республике Татарстан (РТ) в 2022 г. зарегистрировано два очага сальмонеллеза, реализованных пищевым путем передачи, общее число заболевших составило 262 [3].
В РТ в 2022 г. заболеваемость сальмонеллезом выросла на 86,1% по сравнению с 2021 г., на 13,7% – по сравнению со средними многолетними показателями [1, 3]. Указанные изменения обусловлены преимущественно регистрацией групповых случаев сальмонеллеза [3].
По данным различных исследователей, в РФ основным возбудителем сальмонеллезной инфекции является Salmonella enterica subsp. enterica серовар Enteritidis (64,7–90,0% случаев) [2, 4–8], реже – другие представители Salmonella spp. [2, 3, 5–7].
Причиной вспышек сальмонеллеза у людей чаще служит употребление пищевой продукции, контаминированной Salmonella spp. [1, 3, 6, 9–13]. В РТ за 2020–2022 гг. пищевой путь передачи обусловил возникновение 91,4–95,9% случаев сальмонеллеза [3]. Согласно ранее опубликованным данным, частота выявления сальмонелл различных сероваров в продуктах питания составила 30,9% для S. Typimurium, 22,6% для S. Enteritidis, 8,5% для S. Virchow, 6,6% для S. Nigeria, 6,6% для S. Infantis [1, 2, 5, 9, 11–13]. Все выявленные возбудители характеризовались устойчивостью к ряду антимикробных препаратов (АМП) [2, 5, 9, 11].
В связи с высокой актуальностью изучения безопасности пищевой продукции и продовольственного сырья по показателю обсемененности патогенными микроорганизмами целью данной работы было оценить частоту изоляции сальмонелл в пищевых продуктах животного происхождения и продовольственного сырья, а также изучить чувствительность обнаруженных штаммов к АМП.
Материалы и методы
Для определения безопасности пищевых продуктов по обсемененности патогенными микроорганизмами в 2021–2022 гг. были проведены санитарно-бактериологические исследования пищевых продуктов и продовольственного сырья животного происхождения, производимых или потребляемых на территории РТ (n = 71 856). Исследования выполнены на базе лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан», аккредитованной в Национальной системе аккредитации (номер в Реестре сведений об аккредитованном лице РОСС RU.0001.510710).
Отбор проб проведен в рамках государственного санитарного надзора в соответствии с государственными отраслевыми стандартами и действующими методическими рекомендациями согласно требованиям технических регламентов1-5. Применены классические культуральные методы бактериологии с использованием специальных селективных и дифференциально-диагностических сред, современные методы фермент-связанного флуоресцентного анализа определения сальмонелл и патогенных листерий на автоматическом анализаторе miniVIDAS (BioMerieux, Франция) с использованием наборов тестов VIDAS Salmonella (BioMerieux, Франция). Морфологические, тинкториальные, биохимические и патогенные свойства выделенных микроорганизмов изучены общепринятыми в микробиологии методами. Идентификация штаммов до рода проведена методом времяпролетной масс-спектрометрии с матрично-ассоциированной лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI-TOF MS) с использованием автоматического анализатора Vitek MS (BioMerieux, Франция). Серологическая идентификация сальмонелл проведена с помощью унифицированных методов по схеме Кауфмана – Уайта с использованием диагностических сальмонеллезных адсорбированных сывороток к О-, Н-антигенам (ЗАО «Эколаб», Россия).
Чувствительность к АМП определяли согласно рекомендациям Европейского комитета по определению чувствительности к антибиотикам (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing, EUCAST), версия 2018 г., диско-диффузионным методом на агаре Мюллера – Хинтона с использованием дисков с ампициллином, имипенемом и меропенемом, ципрофлоксацином и левофлоксацином, цефотаксимом, цефтазидимом, цефтриаксоном, гентамицином, тетрациклином, доксициклином, с ко-тримаксозолом и левомицетином и др..
Статистическая обработка результатов проведена с использованием программы Microsoft Excel 2013.
Результаты
За указанный период в РТ в 100 образцах продовольственного сырья и пищевых продуктов (в 2021 г. – 59 образцов, в 2022 г. – 41) были обнаружены различные представители рода Salmonella spp. Удельный вес проб продовольственного сырья и пищевой продукции, контаминированных Salmonella spp., составил в 2021 г. 0,17%, в 2022 г. 0,11%. Контаминированная сальмонеллами продукция была произведена местными производителями и предприятиями из республик Башкортостан, Мордовия, Марий Эл, Саратовской, Тамбовской, Пензенской областей [3].
Число случаев групповой заболеваемости сальмонеллезом в РТ, в которых в качестве фактора передачи были установлены пищевые продукты, в 2021–2022 гг. составило 291 (3 очага групповой заболеваемости). При этом особое внимание привлек очаг групповой заболеваемости сальмонеллезом в октябре 2022 г., который сформировался в г. Набережные Челны и характеризовался большим числом пострадавших – 254 чел. Согласно бактериологическим исследованиям этиологическим агентом групповой заболеваемости явилась Salmonella серовара Bareilly. При первичном анализе эпидемиологического анамнеза была сформулирована гипотеза: вероятным фактором передачи инфекции является сырая капуста, импортированная из Казахстана (Туркистанская обл., г. Шынкент), которая входила в состав трех салатов: винегрета, салатов из капусты и из капусты с фасолью. Генетическое субтипирование выборки штаммов, выделенных от пострадавших людей, предполагаемых факторов передачи инфекции («салат из капусты и овощей») и объектов окружающей среды (смыв со стола, где готовились овощи), показало, что штаммы генетически идентичны друг другу, что подтверждало связь между вероятным фактором передачи инфекции и пострадавшими.
Серотипирование штаммов сальмонелл, выделенных из пищевых продуктов и продовольственного сырья в РТ в течение 2021–2022 гг., показало, что самыми часто встречающимися сероварами были S. Infantis, S. Enteritidis, S. Virchow (рисунок, см. на вклейке).
Анализ чувствительности 52 штаммов сальмонеллы к АМП показал, что 86,5% исследованных изолятов чувствительны к большинству изученных АМП. Так, зоны задержки роста Salmonella spp. в большинстве случаев были обнаружены вокруг дисков с ампициллином, имипенемом и меропенемом, ципрофлоксацином и левофлоксацином, цефотаксимом, цефтазидимом, цефтриаксоном, реже – триметопримом, гентамицином, тетрациклином и доксициклином; в меньшей степени – с ко-тримаксозолом и левомицетином.
Анализ спектра чувствительности к АМП сальмонелл различных серологических групп показал, что S. Enteritidis (n = 17) проявляли чувствительность к цефалоспоринам III поколения (цефотаксим, цефтазидим), пенициллинам (ампициллин) и карбапенемам (меропенем) в 100% случаев. Полная чувствительность изученной группы бактерий также была обнаружена по отношению к представителям фторхинолонового ряда (ципрофлоксацин) и аминогликозидам (гентамицин). У 1 изолята S. Enteritidis обнаружили резистентность к ко-тримаксозолу.
Исследование чувствительности штаммов S. Heidelberg, S. Nigeria, S. Newport (n = 9) также выявило чувствительность ко всем вышеуказанным β-лактамным антибиотикам (цефалоспорины III поколения, пенициллины, карбапенемы) и другим изученным АМП (ципрофлоксацин, гентамицин) во всех случаях.
Штаммы S. Muenchen и S. Typhimurium (n = 5) продемонстрировали чувствительность к антибиотикам тетрациклинового (тетрациклину и доксициклину), фторхинолового (ципрофлоксацину), цефалоспоринового (цефтриаксон) ряда во всех изученных случаях. Один изолят S. Muenchen оказался резистентным к ко-тримаксозолу.
Изучение штаммов S. Virchow (n = 6) выявило резистентность в отношении некоторых АМП. У двух штаммов была обнаружена устойчивость к фторхинолонам и тетрациклинам. Напротив, штаммы S. Virchow были чувствительны к β-лактамам (пенициллины, и цефалоспорины III поколения, карбапенемы) аминогликозидам, сульфаниламидам, а также левофлоксацину.
Наиболее часто резистентность к АМП обнаруживали у штаммов S. Infantis (n = 15). Так, 33,3% изученных штаммов проявляли устойчивость к одному АМП, 1 изолят был резистентен к двум АМП, и 3 штамма – к трем. Штаммы S. Infantis проявляли устойчивость к гентамицину в 16,7% случаев, тетрациклину и доксициклину в 33,3 и 37,5% случаев соответственно, левомицетину и ко-тримаксозолу – во всех случаях.
Изучение чувствительности к АМП S. Bareilly, проведенное Референс-центром по мониторингу за сальмонеллезами, показало наличие умеренной степени устойчивости в МПК 0,12 ед. к препаратам фторхинолонового ряда и полной чувствительности к липопептидам, аминогликозидам, ингибиторам фолатного пути, тетрациклинам, фениколам, цефемам, монобактаммам и пенемам, а также к препаратам комбинации β-лактам/ингибиторы β-лактамаз.
Обсуждение
Результаты выявления небезопасной по наличию сальмонелл пищевой продукции показали, что РТ занимала 6-е ранговое место в 2021 и 2022 г. по числу проведенных санитарно-бактериологических исследований на обнаружение сальмонелл в продовольственном сырье и пищевых продуктах среди всех административных регионов РФ, занимая 3-е ранговое положение по частоте изоляции сальмонелл (0,11% в 2022 г. и 0,16% в 2021 г.). При этом заболеваемость сальмонеллезом в РТ составляла 11,77 на 100 тыс. населения в 2021 г. и 21,95 на 100 тыс. населения в 2022 г. Эти показатели соответствовали средним значениям показателя заболеваемости по РФ в целом (13,61 на 100 тыс. в 2021 г. и 17,1 на 100 тыс. в 2022 г.), что свидетельствует о высоком качестве проводимых санитарно-бактериологических исследований и эффективности профилактики сальмонеллезной инфекции, связанной с реализацией пищевого пути передачи [1].
Установлено, что в РТ, как в одном из регионов РФ, Salmonella spp. в продуктах животного происхождения выявляется несколько реже (0,14% проб в Татарстане, в исследованиях иностранных авторов – 13,7% проб). Так, в исследованиях, проведенных в Китае и Казахстане [10, 13, 14], сальмонелла была выделена в 13,7–28,7% образцов изученной продукции.
Сравнение серотипового пейзажа штаммов сальмонелл из продуктов и сырья, и результатов, представленных другими исследователями, показало, что в РТ отмечалось широкое разнообразие серологических вариантов сальмонелл. По другим регионам РФ исследователи в основном описывали региональные особенности контаминации пищевых продуктов животного происхождения штаммами сальмонелл некоторых серологических групп S. Typimurium, S. Enteritidis, S. Virchow, S. Nigeria, S. Infantis, S. Papuana, S. Derby, S. Agona, S. Colindale [2, 7]. Сопоставимое широкое серологическое разнообразие было описано в 2017 г. С.Ш. Рожновой и соавт. [5], на основе исследования штаммов, поступивших в Референс-центр по мониторингу за сальмонеллезами с территории опорных баз, представляющих 31 регион РФ. Большое разнообразие сероварового пейзажа Salmonella spp. в пищевых продуктах РТ, в том числе наличие сальмонелл редко встречающихся серотипов, вероятно, может быть обусловлено интенсификацией сельского хозяйства, поставками пищевых продуктов из других субъектов РФ.
Характеризуя серологическое разнообразие выделенных из пищевых продуктов и продовольственного сырья сальмонелл, следует отметить сопоставимое в различных исследованиях доминирование S. Enteritidis и S. Infantis [5–7, 9, 10, 14]. В исследованиях ученых из Китая определенную долю составляли штаммы S. Indiana, S. Agona, и S. Assinie [10, 14], которые в настоящем исследовании выявлены не были, что также характеризует специфичность сероварового пейзажа сальмонелл в разных регионах и странах.
Вместе с тем распространенность S. Enteritidis в других регионах страны значительно выше [6, 7]. Так, например, доля S. Enteritidis среди выделенных культур из пищевых продуктов в Красноярском крае составила 81,7%, в Северо-Западном Федеральном округе – 36,6%, во Владимире – 34,9% [2, 6, 7]. В РТ, как по РФ в целом (по данным Референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами) удельный вес этого микроорганизма в пищевых продуктах не превышает 15,0–17,0% [3].
Доля S. Infantis (48,0%), на которую приходится основной удельный вес выделенных культур в РТ, сопоставима с результатами, полученными А.В. Забровской и соавт. [6], которые также обнаружили сальмонеллы данной группы в Северо-Западном федеральном округе в 48,4% зараженных пищевых продуктов [6]. Другие авторы [2, 4] S. Infantis обнаруживали реже, и среди всех выделенных из пищевых продуктов изолятов S. Infantis составляла лишь 4,7–14,6%. Этот факт, вероятно, связан с региональными особенностями производства продовольственного сырья и пищевых продуктов животного происхождения. Высокая встречаемость в РТ S. Infantis в пищевых продуктах обращает на себя внимание и требует дальнейшего изучения.
Показатели распространенности контаминации пищевых продуктов S. Virchow в работах других авторов были сопоставимы. Так, удельный вес S. Virchow среди всех выделенных штаммов сальмонелл варьировал от 3,0 до 8,5% [2, 4].
S. Typhymurium, которые по данным литературы являются одним из наиболее часто встречающихся серотипов сальмонелл, выделяемых из пищевых продуктов (15,0–31,9%), в РТ были обнаружены лишь в 2% случаев (выделены в двух продуктах) [2, 4, 6].
Распространенность резистентности к АМП у отдельных штаммов, циркулирующих в РТ, была сопоставима с таковой, описанной другими исследователями. Так, культуры S. Virchow проявляли устойчивость к тетрациклинам (44%), S. Infantis – к тетрациклину (40–99,6%) и триметоприму/сульфаметоксазолу (до 60,0%), S. Enteritidis – в редких случаях к триметоприму (8%) [2, 6].
Обращает на себя внимание, что этиологическим агентом самого крупного очага групповой заболеваемости сальмонеллеза в 2022 г. в г. Набережные Челны явилась Salmonella серовара Bareilly. Впервые серовар S. Bareilly был идентифицирован и описан в Индии в 1928 г. [15]. Согласно ежегодным информационным бюллетеням Референс-центра по мониторингу за сальмонеллезами, штаммы S. Bareilly обнаруживали в единичных случаях в Ханты-Мансийский автономном округе, Нижегородской и Иркутской областях, Москве и Московской области на протяжении последних лет, однако случаев массовой групповой заболеваемости, вызванных этим серотипом, в РФ зарегистрировано не было. Последняя наиболее масштабная вспышка сальмонеллеза была задокументирована в Великобритании в 2010 г. и включала 231 лабораторно подтвержденный случай сальмонеллеза, вызванного S. Bareilly, где фактором передачи инфекции являлись листья салата и(или) ростки фасоли, контаминированные бактерией [16]. По данным [17–20], Salmonella серовара Bareilly также выявлялась в мясе птицы, лягушек и коз в Южной Корее, Китае и США соответственно. Анализ профиля устойчивости 31 штамма S. Bareilly, выделенного при вспышке в г. Набережные Челны, показал, что штаммы были чувствительны к восьми классам АМП и характеризовались умеренной устойчивостью к препаратам фторхинолонового ряда. Отсутствие случаев выделения серовара S. Bareilly ранее на территории РТ позволяет предположить, что очаг групповой заболеваемости сальмонеллеза может быть ассоциирован с продуктом, импортированным из другого региона, в частности, согласно эпидемиологическому расследованию, появление штамма данного серовара на территории РТ вероятно ассоциировано с продуктом, поставляемым из Казахстана. Однако это предположение может быть доказано только результатами молекулярно-генетического субтипирования расширенной коллекции штаммов S. Bareilly [3, 5, 7–9, 21, 22].
Сравнение характеристик изученных штаммов сальмонелл с результатами, полученными другими исследователями, показало, что штаммы, циркулирующие в РТ, более чувствительны к АМП по сравнению с изолятами, выделенными в других регионах, что может являться следствием меньшего использования АМП в Республике при производстве продовольственного сырья из мяса птицы и крупнорогатого скота, однако это требует дальнейшего изучения. Так, устойчивыми к АМП были 78,5% штаммов, выделенных из пищевых продуктов в Северо-Западном федеральном округе [6], 91,0% штаммов, выделенных из пищевых продуктов во Владимирской области [2]. В РТ, как и в г. Красноярске и РФ в целом, 86,5% сальмонелл сохраняют высокую чувствительность к АМП [1, 5]. В Китае чувствительными ко всем классам АМП были лишь 1,6% изученных штаммов [14].
Полученные нами данные о чувствительности сальмонелл к АМП сопоставимы с данными других исследований. Штаммы Salmonella spp. сохраняют чувствительность к карбапенемам, цефалоспоринам III поколения и пенициллинам (100% случаев), в меньшей степени – к аминогликозидам (98% случаев) [2, 23]. Штаммы сальмонелл проявляют устойчивость, как и в работах других исследователей, в основном к тетрациклинам (13,5% случаев), сульфаниламидам (11,5%), фторхинолонам (1,9%), единичные штаммы характеризуются продукцией β-лактамаз расширенного спектра действия, что может являться следствием применения АМП в животноводстве [2, 5, 9, 21, 24, 25]. Встречаемость штаммов S. Enterica с определенными профилями чувствительности к АМП еще раз подтверждает применение АМП групп тетрациклинов, хинолонов и сульфаниламидов при производстве животноводческой и птицеводческой продукции для профилактики и лечения инфекций, а также для ускорения и набора живого веса у животных [2, 5, 9, 21, 26].
Заключение
За 2021–2022 г. в РТ в 0,14% проб продовольственного сырья и пищевой продукции обнаруживали патогенные микроорганизмы – Salmonella spp., преимущественно представителей серологических групп S. Infantis (48,0%), S. Enteritidis (17,0%), S. Virchow (7,0%). При этом 13,5% изученных штаммов Salmonella spp. проявляли устойчивость к основным классам антибиотиков и в большинстве случаев были резистентными к двум–трем АМП. Для бактерий рода Salmonella spp. отмечены серовароспецифические различия чувствительности к АМП. Отдельные серологические группы Salmonella spp. в различной степени были устойчивыми к некоторым классам АМП, в основном к левомицетину и ко-тримаксозолу и препаратам тетрациклинового ряда (тетрациклину и доксициклину), реже – к отдельным представителям аминогликозидов (гентамицину) и фторхинолонов (ципрофлоксацину).
