«Любое обучение человека не что иное, как искусство содействовать стремлению природы к своему собственному развитию»
И. Песталоцци
Выпуск №4 (84) 2020 г.
Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 4 (84)
Ветеринария
УДК 579.62:579.86
Биологические свойства микроорганизмов, выделенных из мочи собак при патологии мочевыделительной системы
Н.В. Морозова 1,2, аспирантка, научный сотрудник
1 ФГБОУ ВО ОГАУ
2 ИКВС УрО РАН
В практике ветеринарных специалистов повреждения органов мочевыделения являются одной из наиболее распространённых патологий у домашних животных. При этом с каждым годом отмечается тенденция к увеличению количества животных, страдающих болезнями мочеполовой системы [1, 2].
В структуре заболеваемости собак патология мочевыводящей системы по частоте регистрации и количеству летальных исходов занимает на современном этапе одно из ведущих мест наряду с болезнями сердечно-сосудистой системы, онкологическими заболеваниями и травматическими поражениями [3]. Причинами развития заболеваний мочевыделительной системы являются микроорганизмы патогенной и условно-патогенной природы, а также их способность длительно переживать в организме, являющаяся следствием эволюционно закрепившихся взаимоотношений симбионтов в системе «паразит–хозяин» [4].
В связи с тем что исследования, касающиеся изучения бактериальной микрофлоры, выделенной из мочи собак при патологии мочевыделительной системы, крайне малочисленны, нами была поставлена цель: изучить видовой состав и биологические свойства микроорганизмов, выделенных из мочи собак при патологии мочевыделительной системы (цистит и мочекаменная болезнь).
Материал и методы исследования. Материалом для исследования послужили культуры Staphylococcus spp. (n = 6), Escherichia coli (n = 4), Pseudomonas aeruginosa (n = 1), Enterococcus faecalis (n = 1), Proteus mirabilis (n = 2), выделенные из мочи 11 собак разных пород, возрастов, пола, типа содержания при мочекаменной болезни (МКБ) и цистите, находящихся на лечении в ветеринарном центре «ВЕТДОКТОР» и ветеринарной клинике ООО «НПЦ «Инновационная ветеринария» (Оренбург). Для постановки диагноза проводили лабораторное исследование мочи и ультразвуковое исследование мочевыделительной системы.
Пробы мочи из мочевого пузыря отбирали в стерильные пробирки с соблюдением правил асептики и доставляли в бактериологическую лабораторию в течение 1 – 2 часов.
Выделение микроорганизмов в чистой культуре проводили бактериологическим методом. Количество микроорганизмов в 1 мл мочи (степень бактериурии) определяли методом секторных посевов [5], засевая на поверхность элективных сред, в качестве которых использовали желточно-солевой агар для выделения стафилококков; Enterococcosel-Agar (CONDA, Испания) и жёлчно-эскулиновый агар с азидом натрия (HiMedia, Индия) – для энтерококков; кровяной агар и среду Эндо – для энтеробактерий и неферментирующих бактерий. Посевы бактерий инкубировали при 37°С в течение 18 – 24 часов.
Идентификацию бактерий проводили общепринятыми методами на основании морфологических, тинкториальных и биохимических свойств.
Биохимические свойства микроорганизмов выявляли с использованием биохимических тест-систем «СТАФИ-тест», «ЭНТЕРО-тест», «НЕФЕРМ-тест «Lachema» («Erba Lachema s.r.o.», European Union).
Антилизоцимную и антигемоглобиновую активности микроорганизмов (АЛА и AнтиHbA) определяли фотометрическим методом [6, 7], способность образовывать биоплёнки (БО) – по методике S. Stepanovic et al. [8], показатель адгезии микробных клеток (ПА) – по С.С. Гизатулиной с соавт. [9]. Статистическую обработку проводили с помощью параметрических методов [10].
Результаты исследования. При бактериологическом исследовании было выделено 14 штаммов из всех проб мочи, при этом степень бактериурии варьировала от 10 3 КОЕ/мл до 10 8 КОЕ/мл. В составе микрофлоры, выделенной из мочи собак при заболеваниях мочеполовой системы, установлено преобладание стафилококков разных видов и Escherichia coli (табл. 1).
1. Таксономический состав микроорганизмов, выделенных из мочи собак при цистите и МКБ
Микрофлора мочи
Число микроорганизмов, абс/%
МКБ
цистит
Staphylococcus spp.
5 55,5
1 20
S. aureus
4 44,4
–
S. epidermidis
–
1 20
S. saprophyticus
1 11,1
–
Escherichia coli
3 33,3
1 20
Pseudomonas aeruginosa
1 11,1
–
Proteus mirabilis
–
2 40
Enterococcus faecalis
–
1 20
Всего
9 100
5 100
В видовой структуре микроорганизмов, выделенных из мочи собак при мочекаменной болезни, лидирующее место среди уропатогенов занимали стафилококки, среди них: Staphylococcus aureus – 4 штамма, S. saprophyticus – 1 штамм; реже выделялись: E. coli – 3 штамма; Pseudomonas aeruginosa – 1 штамм.
У трёх животных (50 %) микроорганизмы выделялись в монокультуре и также у трёх – в ассоциации из двух видов (50 %). В монокультуре у двух животных были выделены золотистые стафилококки, у одного животного – E. coli. В двухкомпонентных ассоциациях доминировали кишечные палочки, которые выделялись совместно с S. aureus от одного животного, с S. saprophyticus – от одного животного также. Золотистый стафилококк совместно с P. aeruginosa выделен от одного животного.
При исследовании мочи у одного из пяти животных с циститом микроорганизмы бактериологическим методом не выделялись. Видовая структура была представлена: Proteus mirabilis – 2 штаммa, S. epidermidis – 1 штамм; E. coli – одно животное, а также E. faecalis – одно животное.
Монокультуры были выделены в 75 % наблюдений (три собаки) и в ассоциациях двух видов в 25 % (одно животное). В монокультуре были изолированы S. epidermidis и P. mirabilis – 2 штамма. В двухкомпонентных ассоциациях совместно были выделены E. coli и E. faecalis.
Все исследованные микроорганизмы характеризовались наличием изученных биологических свойств. Значения БО и ПА у кишечных палочек, изолированных из мочи при цистите и МКБ, не различались между собой, тогда как выраженность АнтиHbА и способности к инактивации лизоцима была выше у штаммов, выделенных из мочи при МКБ, по сравнению с показателями при цистите (24,9 ± 2,5 г/л; 2,9 ± 0,5 мкг/мл и 18,8 ± 4,7 г/л; 2,3 ± 0,1 мкг / мл соответственно).
У штаммов S. aureus, выделенных только у животных с МКБ, коэффициент БО составил 3,2 ± 0,5 у.е., выраженность АЛА − 1,2 ± 0,1 мкг / мл, AнтиHbA − 8,4 ± 0,2 г / л и ПА − 87 ± 1,5 %; у изолята P. aeruginosa значения этих признаков были равны 4,8 ± 0,7 у.е., 3,6 ± 0,3 мкг / мл, 32,5 ± 6,6 г / л, 74 ± 0,4%; у штамма S. saprophyticus – 3,3 ± 0,4 у.е., 1,5 ± 0,9 мкг / мл, 92 ± 4,3 %, способности к АнтиHbА выявлено не было.
У штамма S. epidermidis, выделенного только из мочи собак, больных циститом, коэффициент БО составил 6,5 ± 0,4 у.е., АЛА − 0,2 ± 0,3 мкг / мл, AнтиHbA − 2,8 ± 1,5 г / л и ПА – 76,5 ± 1,3 %; у изолята E. faecalis значения этих признаков были равны 4,2 ± 0,6 у.е., 1,5 ± 0,08 мкг / мл, 15 ± 1,5 г / л, 77 ± 3,4 % соответственно. Изоляты P. mirabilis обладали АЛА, равной 2,8 ± 0,1 мкг / мл, AнтиHbA – 36,5 ± 1,5 г / л и ПА – 63 ± 6,1 %, способности к БО у них выявлено не было.
Полученные результаты свидетельствуют, что наибольшее видовое разнообразие представлено в моче у собак при МКБ, чем при цистите. Микрофлора в обоих случаях имела приблизительно одинаковый спектр, с преобладанием стафилококков разных видов и E. coli. Показано, что штаммы микроорганизмов, изолированные из мочи при заболеваниях мочевыделительной системы, характеризуются высокими показателями биологических свойств, что может быть использовано для дифференциации штаммов, а также для подбора адекватной терапии при изученных патологиях.
Выводы
1. Микроорганизмы, выделенные при МКБ у собак, выделялись в ассоциациях и монокультурах, а микроорганизмы, изолированные при цистите, чаще выделялись в монокультурах.
2. Таксономический состав микрофлоры при изученных нозологических формах был одинаков с преобладанием стафилококков и E. coli.
3. Изученные штаммы характеризуются определённым биопрофилем, при этом у E. coli значения АнтиHbА и способности к инактивации лизоцима была выше у штаммов, выделенных из мочи при МКБ, по сравнению с показателями при цистите, что может быть использовано при дифференциации штаммов.
Литература
1. Динченко О.И. Особенности уролитиаза у собак и кошек в условиях мегаполиса (распространение, этиология, патогенез, диагностика и терапия): дис. … канд. ветеринар. наук. М., 2005. 166 с.
2. Новикова М.В. Морфологические и биохимические изменения показателей крови и мочи у кошек при гидронефрозе в эксперименте // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2010. № 1. Т. 204. С. 169–173.
3. Диагностика, профилактика и лечение мочекаменной болезни у животных: учебное пособие / Б.В. Уша, И.М. Беляков, С.Э. Жавнис [и др.]. М.: МГУПБ, 1999. 37 с.
4. Дерябина А.Н., Столбова О.А. Анализ распространения цистита у кошек в городе Тюмени // Инновационные процессы: потенциал науки и задачи государства: матер. междунар. науч.-практич. конф. Пенза, 2017. С. 269–272.
5. Feldman, J.M., Mahadeva A.V., Shapiro A.V. Quantitative op-definition of bacteria in clinical material // Laboratory business. 1984. № 10. P. 616–619.
6. Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М.: Медицина, 1999. 365 с.
7. Щуплова Е.А., Фадеев С.Б., Бухарин О.В. Внутриэритроцитарная инвазия штаммов Escherichia coli с различным уровнем антигемоглобиновой активности в эксперименте // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015. № 4. С. 40–44.
8. Stepanovic S., Vukovic D., Hola V. et al. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci // APMIS. 2007. № 115. P. 891–899.
9. Гизатулина С.С., Биргер М.О., Кулинич Л.И. Способ оценки состояния микрофлоры кишечника человека по количеству адгезивно-активных колоний и типу адгезинов // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1991. № 4. С. 21–23.
10. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.