Серогруппы, профили устойчивости к антибиотикам и факторы вирулентности не-O157 Shiga-токсин-продуцирующих Escherichia coli у овец и коз

Почему сельскохозяйственные животные важны для вашей тарелки

Многие люди употребляют мясо и молоко овец и коз, не подозревая, что эти животные могут бессимптомно носить вредные кишечные бактерии. В этом исследовании рассматривается опасный тип Escherichia coli — микроорганизм, связанный с пищевыми отравлениями, — у овец и коз в Южной Африке. Анализируя, где эти бактерии обитают, насколько они опасны и действуют ли на них антибиотики, исследование предоставляет важную информацию для фермеров, потребителей и служб общественного здравоохранения.

Микробы, переходящие от животных к людям

Escherichia coli, или E. coli, обычно безвредно обитает в кишечнике людей и животных, но некоторые штаммы продуцируют Shiga-токсины, которые могут вызывать сильные спазмы живота, кровавую диарею и в редких случаях — почечную недостаточность. Эти Shiga-токсин-продуцирующие E. coli, называемые STEC, часто передаются от животных к людям через загрязнённое мясо, молоко или воду. Если крупный рогатый скот хорошо известен как носитель, то о роле овец и коз известно гораздо меньше, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода. В этом исследовании внимание было сосредоточено на этих мелких сельскохозяйственных животных и их окружении, чтобы понять, как часто встречается STEC и насколько опасны выявленные штаммы.

Что собирали и тестировали учёные

Исследователи посетили два типа ферм в провинции Норт-Уэст в Южной Африке: коммунальную сельскую ферму и коммерческую ферму. Было собрано 207 образцов, включая свежие испражнения от 114 овец и 58 коз, навоз из загонов, а также воду из поилок и близлежащих скважин. В лаборатории образцы обогащали в бульоне, выращивали бактерии на специальных агаровых средах и с помощью ДНК-методов подтверждали, какие колонии были E. coli и какие несут гены Shiga-токсинов. Также исследовали другие признаки, способствующие прикреплению бактерий к кишечнику и вызову болезни, и классифицировали штаммы по поверхностным структурам — O-серогруппам, которые связаны с заболеваниями у людей.

Скрытые шаблоны риска у овец и коз

Из всех образцов 112 были подтверждены как E. coli, и 26 из них несли гены Shiga-токсинов, что делает их STEC. Каждый выделенный STEC в этом исследовании содержал ген токсина stx1, а меньшая часть также имела stx2 или ген прикрепления eae — сочетания, которые могут усиливать тяжесть заболевания. Наиболее частой серогруппой оказалась O128, за ней следовали O26, O121 и O103 — все не-O157 типы, которые всё ещё значимы для человеческой патологии. Известная серогруппа O157 не была обнаружена. STEC чаще выявляли у овец, чем у коз, и чаще у старых и самок животных, что вероятно отражает продолжительность их пребывания в стаде и особенности содержания. Эти закономерности свидетельствуют о том, что кажущиеся здоровыми мелкие жвачные могут выступать тихими резервуарами штаммов, способных попасть в пищевую цепочку.

Антибиотики теряют эффективность

Затем команда задала вопрос, действуют ли обычные антибиотики против этих штаммов. С помощью стандартного метода дисковых тестов они обнаружили высокий уровень устойчивости к ампициллину и заметную устойчивость к эритромицину и стрептомицину, а также частичную устойчивость к цефтриаксону, меропенему и гентамицину. Почти все выделенные STEC проявляли устойчивость хотя бы к одному препарату, а примерно один из десяти был устойчив к трём и более классам антибиотиков — то есть многоуровнево-резистентен. При изучении генов устойчивости в ДНК бактерий исследователи выявили, что ген blaSHV, который может инактивировать некоторые бета-лактамные антибиотики, был очень распространён. Другие гены устойчивости встречались реже, но их присутствие показывает, что эти микроорганизмы несут генетические механизмы, способные снижать эффективность важных лекарств.

Что это значит для безопасности пищевых продуктов и здоровья

Проще говоря, исследование показывает, что некоторые овцы и козы в Южной Африке являются носителями штаммов E. coli, которые могут серьезно болеть людей и которые всё труднее лечатся рутинными антибиотиками. Хотя только часть образцов содержала такие высокорисковые бактерии, их сочетание генов токсинов, серогрупп, ассоциированных с заболеваниями, и генов устойчивости вызывает обеспокоенность. Поскольку люди, животные и окружающая среда тесно взаимосвязаны, авторы выступают за подход One Health: мониторинг этих микробов в сельскохозяйственном скоте, улучшение гигиены на фермах и при убое, а также более осознанное применение антибиотиков. Это поможет сделать мясо и молоко безопаснее и сохранить эффективность антибиотиков для действительно необходимых случаев.

Цитирование: Howard, J., Thekisoe, O., Ramatla, T. et al. Serogroups, antibiotic resistance profiles and virulence factors of non-O157 Shiga-toxin producing Escherichia coli from ovine and caprine. Sci Rep 16, 14798 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44661-8

Ключевые слова: Shiga-токсин-продуцирующая E. coli, овцы и козы, устойчивость к антибиотикам, патогены, передающиеся через пищу, One Health