О проблемах применения антибиотиков в сельском хозяйстве – комментарии эксперта фото
Производство Производство

О проблемах применения антибиотиков в сельском хозяйстве – комментарии эксперта


Вячеслав Головин, специалист с опытом работы в доклинических и клинических исследованиях ветеринарных препаратов и кормовых добавок для животных. Эксперт в таких вопросах, как: токсикология, фармакокинетика, эффективность ветеринарных препаратов, проблемы антибиотикотерапии заболеваний сельскохозяйственных животных.


Что такое антибиотики и какие основные проблемы связаны с их применением?

Антибиотик – это химическое вещество, продуцируемое микроорганизмами, которое обладает способностью ингибировать рост и даже разрушать клетки бактерий и других микроорганизмов.

Основной проблемой, которая со временем возникает при применении антибиотиков, является устойчивость к противомикробным агентам. То есть, это способность микроорганизма (напр. бактерии, вируса или паразита, такого, как малярийный плазмодий) противостоять воздействию антимикробного агента.


Какие существуют виды устойчивости к антибиотикам?

Существует несколько разных видов устойчивости, например:

Природная устойчивость - отсутствие у микроорганизмов мишени действия антибиотика или недоступности мишени вследствие первично низкой проницаемости клеточной стенки. Также может быть обусловлена ферментативной инактивацией и эффлюксом антибиотика, образованием микроорганизмом биоплёнок. Является постоянным видовым признаком микроорганизмов.

Приобретенная устойчивость - свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при концентрациях антибиотиков, подавляющих основную часть микробной популяции. Всегда обусловлена генетически: мутацией или приобретение клеткой новых генов из подвижных генетических элементов – плазмид, транспозонов, интегронов, геномных островков и др.

Молекулярные механизмы устойчивости к антибиотикам: модификация мишени действия, инактивация антибиотика, активное выведение антибиотика из микробной клетки (эффлюкс), нарушение проницаемости внешних структур микробной клетки, формирование метаболического "шунта".

По проблеме устойчивости к противомикробным препаратам очень доступно высказался первооткрыватель пенициллина, сэр Александр Флеминг, в своей нобелевской речи:

«Я хотел бы озвучить одно предупреждение. Пенициллин во всех случаях нетоксичен, поэтому не стоит бояться передозировки и отравлений. Вообще, опасность кроется в малой дозировке. Не составляет труда создать устойчивые к пенициллину микроорганизмы в лабораторных условиях, выдерживая их в концентрациях, не способных их убить, и то же самое может случайно произойти в вашем теле. Настанут времена, когда любой сможет купить пенициллин в магазине, поэтому есть опасность, что какой-нибудь несведущий человек может легко принять слишком малую дозу и вырастить в себе микроорганизмы под влиянием низких концентраций лекарства, которые будут устойчивы к пенициллину. Вот гипотетический пример. У мистера X заболело горло. Он покупает пенициллин и принимает его в количестве, недостаточном для уничтожения стрептококка, но достаточном, чтобы научить его сопротивляться пенициллину. Затем он заражает свою жену. У неё возникает пневмония и её лечат пенициллином. Поскольку стрептококк теперь устойчив к пенициллину, то лечение оказывается неэффективным, и миссис X умирает. Кто изначально виноват в её смерти? Её муж, который халатным отношением к пенициллину изменил природу бактерии. Мораль: если вы лечитесь пенициллином, используйте его в достаточном количестве.»


Как развивалась история применения антибиотиков?

Если очень кратко, то в истории применения антибиотиков можно выделить следующие основные этапы:

1930е-40е годы: Началось применение первых антибактериальных средств (пенициллины, сульфаниламиды, аминогликозиды и др.) в медицине и ветеринарии. Уже тогда в медицине возникла проблема устойчивости.

Послевоенные годы. В связи с открытием большого количества новых веществ, обладающих противомикробными свойствами, антибиотики все шире стали применяться в производстве сельскохозяйственной продукции. Антибиотики применяют повсеместно: лечение и профилактика заболеваний, защита растений, консервирование пищи.

1950е – начало применения антибиотиков в животноводстве в качестве стимуляторов роста.

Примерно в это же время началась экспансия антибиотикозависимых моделей животноводства из западных стран в другие части света (которая продолжается и сейчас).

1960е – Ветеринария сталкивается с проблемой антибиотикорезистентности.

1970е-80е – Остро встаёт проблема остатков антибиотиков в продуктах питания.

1990е-2000 годы – Связанный с антибиотикорезистентностью кризис в медицине привёл к ограничениям применения антибиотиков в животноводстве ряда стран.


Насколько велик вклад сельского хозяйства в развитие проблемы устойчивости к антибиотикам:

Основной фактор распространения опасных для людей устойчивых патогенов-применение антибиотиков в медицине, в особенности неправильное. Но существенный вклад вносит также и чрезвычайно активное применение антимикробных средств в животноводстве, которое потребляет бОльшие объёмы антибиотиков, чем медицина. Так, в США, 80% от общих объёмов применения антибиотиков приходится на сельское хозяйство, при этом из них 70% приходится на классы антибиотиков, применяемые в медицине, в Европе доля применяемых в животноводстве антибиотиков ~75% от общих объёмов. Применение антимикробных средств в животноводстве для лечения и, профилактики инфекций, в особенности, стимуляции роста животных оказывает селективное давление на бактерии, способствуя выживанию, размножению и распространению устойчивых бактерий с последующей возможностью заражения людей.

Особняком стоит проблема устойчивости к колистину, который является резервным препаратом «последней надежды» против грам-отрицательных бактерий. Он с начала 80х годов ХХ века применяется в животноводстве, в т.ч. как стимулятор роста. Ветеринарное применения явилось причиной распространения через плазмиды гена устойчивости к колистину mcr-1, который теперь обнаруживают и у людей. Частота распространения гена у бактерий от животных прямо пропорциональна объёмам применения колистина. В Китае, где колистин в медицине не применялся, после инцидента с заносом бактерий из хозяйств в больницы, колистин как стимулятор роста был запрещён.


Какие существуют пути решения проблемы антибиотикорезистентности в животноводстве?

Можно выделить несколько основных подходов, которые предлагает современная наука.

1. СНИЖЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ АНТИБИОТИКОВ

Для этого применять антибиотики нужно как можно более рационально. Необходимо улучшать санитарное состояния хозяйств, внедрять применение альтернативных средств, как можно более широко применять вакцинацию против инфекционных заболеваний животных.

Общее правило применение антибиотиков в ветеринарии: использовать как можно меньше, но не меньше, чем это необходимо.

1.1. Снижение потребности в антибиотиках (гигиена, вакцинирование, плотность поголовья, альтернативные средства и тд.)

2.1. Использование только при доказанном или предполагаемом наличии инфекционного агента, строго по инструкции, для продуктивных животных – не дольше 14 дней).

3.1. Выбор антибиотика на основании точного клинического, а лучше – микробиологического диагноза, с учётом анализа чувствительности.

4.1. Отказ от рутинной профилактики (только для больных животных или животных с прямым рисков заболеть).

5.1. Особые условия для критически важных препаратов (при клинических состояниях, которые слабо реагируют или ожидаемо будут слабо реагировать на другие классы антимикробных средств).

2. СНИЖЕНИЕ ПЕРЕДАЧИ УСТОЙЧИВЫХ БАКТЕРИЙ ОТ ЖИВОТНЫХ К ЛЮДЯМ

Для этого необходимо выработать привычку выполнять такие простые рекомендации, как:

  • подвергать пищу тщательной термической обработке. Температура во всех частях должна быть минимум 70 °С

  • съедать приготовленную пищу как можно быстрее. Если там оказались выжившие бактерии, не ждать пока они размножатся. Если разогревать пищу, то делать это при той же температуре - не ниже 70 °С;

  • хранить пищу при температуре не выше 10 °С;

  • не допускать контакта между сырой и приготовленной пищей. Например, не стоит резать ножом сырое мясо, а потом сразу сыр;

  • мыть руки перед приготовлением пищи. Тщательно мыть фрукты и овощи;

  • держать кухню и все кухонные принадлежности в чистоте, не допускать появления грызунов и насекомых;

  • помнить, что опасные бактерии могут попасть на пищу от собак, кошек, птиц и особенно – черепах. Проявлять осторожность при общении с домашними животными.

3. ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ

Какие краткие выводы можно сделать из полученной информации?

Для решение обсужденных вопросов необходимо, понимание каждого человека, что устойчивость бактерий к антибактериальным препаратам – серьёзная, растущая и комплексная проблема, решить которую можно только сообща. Для ее решения необходимо понимание существования этой проблемы обществом, сотрудничество между обществом и государством, между различными ведомствами и сферами, на уровне разных стран.

Подписывайтесь на нас в соцсетях, если хотите быть в курсе последних событий в сфере бизнеса и технологий.


Не менее интересные публикации