ВИВЧЕННЯ IN VITRO АНТАГОНІСТИЧНОЇ АКТИВНОСТІ ІЗОЛЯТІВ РОДУ BACILLUS ТА ВІДБІР ПЕРСПЕКТИВНИХ ПРОБІОТИЧНИХ ШТАМІВ

The effectiveness of probiotic preparations is determined by the set of biological properties of the strains of cultures that are part of the probiotic, therefore, at the current stage of the development of biological antibacterial therapy, non-pathogenic probiotic spore-forming microorganisms, in particular bacteria of the genus Bacillus, are increasingly used to neutralize bacterial infections. The aim and tasks of the work were aimed at determining in vitro the level of antagonistic activity of isolates of Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis and Bacillus coagulans isolated from poultry to standard test cultures of gram-negative and gram-positive microorganisms Pseudomonas aeruginosa АТСС 15442, Escherichia coli АТСС 25922, Salmonella typhimurium АТСС 29630 and Staphylococcus aureus ATSS 6538 and the selection of the most promising strains for the construction of the complex probiotic preparation "Biomagn". 27 isolates of the genus Bacillus were studied, isolated from poultry from poultry farms in Ukraine and identified to the species Bacillus subtilis — 13 strains, Bacillus licheniformis — 6 strains, Bacillus coagulans — 8 strains. Research on the determination of the level of antagonistic activity of research isolates of the genus Bacillus was carried out in vitro by two diffusion methods: the method of timed antagonism and the method of perpendicular strokes. Two promising strains of Bacillus subtilis (Bs–5 and Bs–9) were identified with very high and high levels of antagonistic activity against the indicator test cultures of microorganisms Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442, Salmonella typhimurium ATCC 29630 and Staphylococcus aureus ATCC 6538; two promising strains of Bacillus licheniformis (Bfl-1, Bfl-4) with a high antagonistic potential for action on indicator test cultures of microorganisms and one promising Bacillus coagulans (strain Bcg-5) with a medium level of antagonistic properties. The selected promising strains will be used for the construction of the complex probiotic preparation «Biomagn».Ефективність пробіотичних препаратів визначається сукупністю біологічних властивостей штамів культур, які входять до їх складу. На сучасному етапі розвитку біологічної антибактеріальної терапії для знешкодження бактеріальних інфекцій все частіше використовують непатогенні пробіотичні спороутворюючі мікроорганізми, зокрема бактерії роду Bacillus. Метою роботи був пошук перспективних пробіотичних штамів й відповідно завдання полягали у визначенняі in vitro антагоністичної активності виділених від птиці ізолятів Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis і Bacillus coagulans до щодо стандартних тестових культур грамнегативних і грампозитивних мікроорганізмів Pseudomonas aeruginosa АТСС 15442, Escherichia coli АТСС 25922, Salmonella typhimurium АТСС 29630 і Staphylococcus aureus АТСС 6538 та відбір найбільш перспективних штамів для конструювання комплексного пробіотичного препарату «Біомагн». Було досліджено 27 ізолятів роду Bacillus, виділених від птиці із птахогосподарств України та ідентифікованих як вид B. subtilis — 13 штамів, B. licheniformis — шість штамів, B. coagulans — вісім штамів. Дослідження з визначення антагоністичної активності виділених ізолятів роду Bacillus було проведено in vitro двома дифузійними методами: відтермінованого антагонізму та перпендикулярних штрихів. Виявлено два перспективних штами B. subtilis (Bs-5 і Bs-9) з високою або дуже високою антагоністичною активністю щодо індикаторних тестових культур мікроорганізмів; два перспективних штами B. licheniformis (Bfl-1, Bfl-4) із високим антагоністичним потенціалом дії на індикаторні тестові культури мікроорганізмів та один перспективний штам B. coagulans (Bcg-5) із проявом антагоністичних властивостей середнього рівня. Відібрані перспективні штами можуть бути використані для конструювання комплексного пробіотичного препарату «Біомагн»

Результати моніторингових досліджень зразків сліпої кишки з вмістом від тварин щодо протимікробної резистентності за 2021 рік

The article presents the results of studies of caecum samples (cecal appendages) with contents from cattle, pigs, and poultry following the State Monitoring Plan for Antimicrobial Resistance in Veterinary Medicine for 2021, isolated and identified isolates of zoonoses and commensal microorganisms, namely: Escherichia coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp. The disk diffusion method conducted a study on determining antimicrobial sensitivity to antibacterial drugs. The results of studies on identifying acquired resistance mechanisms to antibacterial drugs are also presented. Interpretation of growth retardation zones was carried out following EUCAST requirements. As a result of the obtained data, 448 isolates were isolated and identified among 2120 samples submitted for research: E coli accounted for 37.7 %, Salmonella spp. – 4.24 %, Enterococcus faecium – 12.7 %, Enterococcus faecalis – 37.9 %, Campylobacter spp. – 7.4 % of all isolated isolates. When determining the sensitivity to antibacterial drugs, eight sensitive isolates were found. 237 isolates were monoresistant (sensitive to 1–2 ABP), and 203 were polyresistant (sensitive to 3 or more ABP). As a result of the research, production (ESBL) was detected and confirmed in ten Escherichia coli strains. Three vancomycin-resistant strains of Enterococcus faecium, and Enterococcus faecalis were identified. Study the prevalence of Escherichia coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp. circulating in Ukraine. will promote a standardized approach to data collection, analysis, and sharing on a global scale and will ensure the fulfillment of the National Action Plan for Combating Antibiotic Resistance to Antimicrobial Drugs tasks. Ukraine has developed a National Action Plan to combat antimicrobial resistance. In the countries of the European Union, there is constant monitoring for Escherichia coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp. The prospect of further research is to continue monitoring antimicrobial resistance against zoonoses and commensal bacteria, namely: isolates of Escherichia coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp., as they play an important epidemiological role among infectious diseases common to humans and animals, determining their sensitivity and identifying acquired mechanisms of resistance to antibacterial drugs.У статті наведено результати досліджень зразків сліпої кишки (сліпих відростків) з вмістом від великої рогатої худоби, свиней та птиці згідно з Планом державного моніторингу щодо протимікробної резистентності у ветеринарній медицині на 2021 рік, виділенo та ідентифіковано ізоляти зоонозів та коменсальних мікроорганізмів, а саме:  Escherichia  coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp. Проведено дослідження з визначення протимікробної чутливості диско-дифузійним методом до антибактеріальних препаратів. Також подані результати досліджень з виявлення набутих механізмів резистентності до антибактеріальних препаратів. Інтерпретацію зон затримки росту здійснювали відповідно до вимог EUCAST. В результаті отриманих даних серед 2120 зразків, які надходили на дослідження, виділено та ідентифіковано 448 ізолятів, серед яких: E. coli складала 37,7 %, Salmonella spp. – 4,24 %, Enterococcus faecium – 12,7 %, Enterococcus faecalis – 37,9%, Campylobacter spp. – 7,4 % від усіх виділених ізолятів. При визначенні чутливості до антибактеріальних препаратів виявлено 8 чутливих ізолятів, 237 ізолятів були монорезистентними (чутливість до 1-2 АБП), 203 – полірезистентними (чутливими до 3 і більше АБП). В результаті досліджень виявлено та підтверджено продукцію (ESBL) у десяти штамів Escherichia coli. Виявлені три ванкоміцинорезистентні штами Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis. Вивчення рівня поширеності циркулюючих на території України Escherichia  coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp. сприятиме стандартизованому підходу до збору, аналізу і обміну даними в глобальному масштабі та забезпечить виконання завдань Національного плану дій боротьби з антибіотикорезистентністю до протимікробних препаратів. В Україні розроблений Національний план дій щодо боротьби зі стійкістю до протимікробних препаратів. У країнах Європейського Союзу постійно проводиться моніторинг до Escherichia  coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp. Перспективою подальших досліджень є продовження проведення моніторингу протимікробної резистентності щодо зоонозів та коменсальних бактерій, а саме: ізолятів Escherichia coli, Salmonella spp., Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Campylobacter spp., оскільки вони відіграють важливе епідеміологічне значення серед інфекційних захворювань, спільних для людей і тварин, визначенням їхньої чутливості та виявлення набутих механізмів резистентності до антибактеріальних препаратів

Microbiological monitoring of the prevalence of mastitis in cows in livestock farms among different regions of Ukraine during 2018–2022

Milk and dairy products are one of the most important raw materials that play a vital role in the nutritional structure of the Ukrainian population. The safety and quality of raw milk is the basis for dairy production. In view of the above, there is a need to conduct microbiological tests of milk samples from cows to detect mastitis. The issues of determining the somatic cell count (SCC), bacterial contamination (BCM), Escherichia coli bacteria (ECB), and the quantitative species composition of pathogenic microorganisms are relevant, as they provide an opportunity to assess the epizootic situation regarding the prevalence of cow mastitis in livestock farms in different regions of Ukraine, to establish the dominant etiological factors that cause mastitis, and to prescribe treatment and preventive measures to prevent further deterioration of the situation. The results of our microbiological monitoring studies on the prevalence of cow mastitis showed a trend towards an increase in their number, as evidenced by an increase in the SCC from 12% in 2018 to 41.5% in 2021; an increase in BCM from 8.1% to 37.3%, respectively. For the period from 2018 to 2021 inclusive, the number of pathogenic bacteria of the coccal group, in particular Staphylococcus spp. (80.0% of all isolates), Streptococcus spp. (28.1%, respectively), confirmed their main role in the formation of external and internal etiological factors that cause udder lesions in cows In terms of the number of detected ECB, there was a tendency to reduce, which indicates a decrease in their impact on the etiological factors that provoke mastitis in cows. The test results for 2022 showed a sharp drop in the delivery of milk samples for microbiological testing, which was due to the impact of political, social, economic, and other factors on the livestock industry due to military aggression in Ukraine