Kutatásunk során célul tűztük ki, hogy Magyarországon országos és regionális szinten átfogó módon vizsgáljuk a nagylétszámú házityúk állományok kommenzalista (Enterococcus spp., Escherichia coli, Staphylococcus spp, Clostridium perfringens) törzseinek rezisztencia profilját, majd összehasonlítottuk eredményeinket klinikai esetekből izolált törzsek és humán esetekből rendelkezésre álló törzsek adataival. Vizsgálataink során minimális gátló koncentráció (MIC) érték meghatározást végeztünk.

Összesen 1282 mintát vizsgáltunk és 21 080 MIC-értéket határoztunk meg. Az Enterococcus spp. izolátumok (n=499) érzékenysége kimagasló volt amoxicillinre (79%) és amoxicillin-klavulánsavra (80%) is, valamint elfogadható mértékű vankomicinre (69%). Ugyanakkor a rezisztencia magas volt doxiciklinre (95%) és enrofloxacinra (94%). Az Escherichia coli törzsek esetén (n=411) viszont a legtöbb hatóanyaggal szemben magas volt a rezisztencia, ezek közül is kiemelendő az amoxicillin (62%), a neomicin (72%), a doxiciklin (51%), a florfenikol (63%), az enrofloxacin (53%) és a potenciált szulfonamid (100%). A kolisztinnel szemben tapasztalt 28%-os rezisztencia elfogadható mértékű. Staphylococcus spp. izolátumok esetén (n=227) a törzsek kimagasló érzékenységet mutattak amoxicillinre (88%), florfenikolra (67%), elfogadható mértékű volt az érzékenység tilozinra (40%), viszont a vankomicin esetén tapasztalt 24%-os rezisztencia aggodalomra ad okot és további vizsgálatokat sürget. Az izolált Clostridium perfringens törzsek (n=145) kiváló érzékenységet mutattak amoxicillinre (79%), ceftriaxonra (79%), illetve imipenemre (89%) és vankomicinnel szemben is elfogadható a megfigyelt 77%-os érzékenység.

Eredményeinket Escherichia coli törzsek esetén összehasonlítva a klinikai esetekből származó és a humán egészségügyből kapott eredményekkel, megállapítottuk, hogy a penicillinek esetén mindhárom csoport esetében nagyon hasonló módon alakult a rezisztencia (62%; 73%; 52%). A többi hatóanyag esetén viszont az állategészségügyben jelentősen nagyobb volt a rezisztencia mértéke.

Összességében elmondhatjuk, hogy vizsgálataink alátámasztják a nemzeti szintű és regionális szintű rendszeres felmérések végzésének szükségszerűségét. Az adatok humán egészségügyi helyzettel való összehasonlítása és időbeli követése pedig segíthet az Egy Egészség tükrében a közös gondolkodásban és a helyes terápia kiválasztásában.

A Trichomonas gallinae egy egysejtű obligát parazita, amely madarakat fertőz. Elsősorban a galambfélék terjesztik közös etető vagy itató használatával, illetve fiókák etetésekor begytejjel. A garat és a nyelőcső területén okoz leggyakrabban elváltozásokat, ezen felrakódások gátolhatják a madarakat az evésben, ivásban vagy akár a légvételben is, így a fertőzés potenciálisan halálos kimenetelű lehet. A Trichomonas gallinae gazdasági és természetvédelmi szempontból is nagy jelentűségű parazita, mert egyaránt haszonállatokat és szabadon élő madárfajokat is veszélyeztet. Kezelésére jelenleg 5 nitroimidazol származékokat használhatunk, amelyeket azonban élelmiszertermelő állatok esetén tilos alkalmazni, ezen felül pedig a kezelt nem élelmiszertermelő állatokban, például nagy értékű versenygalambokban már számos rezisztens törzset leírtak. Jelen kutatás célja volt, hogy alternatív kezelési lehetőségeket keressünk a fertőzéssel szemben.

A Trichomonas gallinae egysejtű parazitákat városi galambokból steril mintavevő pálca segítségével gyűjtöttük, légcsőből. A mintákat a levételt követően 37 ºC-on egy speciális táplevesben szállítottuk, majd tároltuk. 24 órás inkubációs idő után Bürker-kamra segítségével határoztuk meg az élő trofozoiták számát (db/ml). A hatóanyagok közül a ronidazol, metronidazol, szeknidazol és tinidazol esetén 14 V/V% dimetil-szulfoxidot (DMSO) tartalmazó törzsoldatot készítettünk. A protonpumpa-gátlók közül a pantoprazol és a rabeprazol hatóanyagokból desztillált vízzel készítettünk törzsoldatot, míg az omeprazol, ezomeprazol és lanzoprazol törzsoldata 24 V/V% etanolt tartalmazott.

Eredményeink alapján a ronidazol esetén 2 μg/ml hatóanyag koncentrációra volt szükség a paraziták teljes eradikációjához, amely egybe vág más szakirodalmi adatokkal. Ugyanehhez a metronidazol, tinidazol és szeknidazol hatóanyagok 4 μg/ml-es koncentrációjára volt szükség. A protonpumpa-gátló hatóanyagok közül az omeprazol volt a leghatékonyabb, amelynél 250 μg/ml koncentrációnál figyeltük meg a paraziták teljes eradikációját, míg a pantoprazol és ezomeprazol esetén ehhez 1000 μg/ml koncentrációra volt szükség. A rabeprazol jóval kevésbé bizonyult hatékonynak, ennek a hatóanyagnak 2000 μg/ml koncentrációjára volt szükség a paraziták teljes eradikációjához.

Összességében elmondhatjuk, hogy eredményeink alapján a protonpumpa-gátló hatóanyagok jó alternatív kezelési módszerei lehetnek a Trichomonas gallinae fertőzésnek, a benzimidazol szerkezetű anyagok fejlesztése pedig ígéretes lehetőséget ad a jövőben új, alternatív és biztonságosabb hatóanyagok előállítására és tesztelésére.

Az antimikrobiális rezisztencia (AMR) a 21. század állat- és közegészségügyének az egyik legnagyobb kihívása. Globális jelentőségét támasztja alá a két egészségügyi terület szoros és egyben elválaszthatatlan összefüggése. A baromfiágazat, különösen a pulykaágazat, kiemelkedően fontos, hiszen itt az egyik legnagyobb az antibiotikum felhasználás, ami hozzájárul a rezisztencia terjedéséhez.

Kutatásunk során minimális gátló koncentráció (MIC) érték-meghatározás segítségével összesen 20-féle hatóanyagra nézve végeztünk érzékenységi vizsgálatot, Enterococcus spp., Escherichia coli, Staphylococcus spp. és Clostridium perfringens törzseknél országos és regionális szinten; amelyek kommenzalista eredetűek voltak. Végezetül eredményeinket állati eredetű patogén törzsek és humán törzsek eredményeivel hasonlítottuk össze.

Összesen mintegy 1338 db, pulykából izolált törzs érzékenységét vizsgáltuk, 19 908 db MIC-érték meghatározásával. Az eredmények alapján az Enterococcus törzsek (n=470) jó érzékenységet mutattak az legtöbb antibiotikumokra, de magas volt a rezisztencia mértéke a fluorokinolonok (90%) esetén. Az Escherichia coli (n=470) esetében az érzékenység kolisztin esetén elfogadható szintű (72%) volt, de a többi antibiotikumra nagymértékű rezisztenciát tapasztaltunk. Staphylococcus spp. (n=166) esetében a 18%-os vankomicin rezisztencia további vizsgálatok elvégzését indokolja, annak genetikai hátterének kiderítése érdekében. Clostridium perfringens esetében (n=162) az összes vizsgált β-laktám hatóanyagra 80% feletti érzékenységet tapasztaltunk, azonban a 34%-os vankomicin rezisztencia aggodalomra ad okot.

Összehasonlítva az állati kommenzalista, klinikai patogén törzsek és humán törzsek rezisztencia adatait, megállapítható, hogy az állati eredetű törzsek hasonló rezisztencia profilt mutatnak az egészséges és beteg állatokból származó törzsek esetén, míg a humán minták általában érzékenyebbek voltak. Az eredmények azt sugallják, hogy az állati eredetű baktériumok hozzájárulhatnak az AMR terjedéséhez a humán populációkban.

Eredményeink felhívják a figyelmet az antibiotikumok felelőtlen használatának veszélyeire az állattenyésztésben, különösen a pulykaágazatban. Az AMR kezelése és megelőzése érdekében szükség van a szigorúbb szabályozásra és a tudatosabb antibiotikum felhasználásra mind az állat- és közegészségügyben. Eredményeink alátámasztják a rendszeres felmérések, monitorozások létjogosultságát, ami elengedhetetlen az AMR problémakörének kezelésében és megelőzésében.

Napjaink egyik legjelentősebb problémája az antimikrobiális rezisztencia terjedése, amelynek vizsgálatához minimális gátló koncentráció (MIC) és minimális baktericid koncentráció (MBC) érték meghatározásokat végzünk, 1 és 3 napos inkubációs idővel. Az evolúciós és koszelekciós vizsgálatok pedig általában 10-12 napos vizsgálatokat igényelnek. A szakirodalomban igen kevés információ áll rendelkezésre az antibiotikumok tápközegben, hosszabb ideig történő stabilitásáról. Kutatásunk célja az volt, hogy nyolc különböző antibiotikum törzsoldat (amoxicillin, cefotaxim, neomicin, oxitetraciklin, florfenikol, enrofloxacin, kolisztin, potenciált szulfonamid) és azok táplevesben történő 10-es alapú hígítási sorának stabilitását meghatározzuk 37 °C-on, 12 napos inkubációs idő mellett.

Vizsgálatunk során minden hatóanyagból 40 ml törzsoldatot készítettünk, amelyeknek ezután a 10-es alapú hígítási sorát tripton-szója levesben készítettük el, majd 37 °C-on inkubáltuk, mintát vettünk belőlük az elkészítést követően közvetlenül, valamint az 1., 2., 5., 7., 9. és 12. napokon. A mérési napokon vett mintákat hígítottuk, hogy a hatóanyagok a méréshez megfelelő koncentrációban legyenek jelen, melyhez SCIEX Exion LC™ 2.0 típusú ultramagas nyomású folyadékkromatográfiás (UHPLC) rendszert használtunk SCIEX QTRAP 4500-as tripla kvadrupólus tömegspektrometriás rendszerrel kapcsolva.

A vizes törzsoldatok közül a neomicin, a florfenikol és a potenciált szulfonamid oldatai bizonyultak stabilnak (>95%) a vizsgálat teljes időtartama alatt. A florfenikol a táplevesben is megőrizte stabilitását végig (100%), a potenciált szulfonamid kismértékű bomlást mutatott (<15%), a neomicin viszont már az első napon is jelentős mértékben bomlott. Az amoxicillin, az oxitetraciklin és a kolisztin esetén a vizes oldatok stabilabbnak bizonyultak, mint a táplevesben hígított oldatok; azonban mind a vizes oldatok mind a táplevesbe kevert oldatok esetén jelentős mértékű bomlás volt tapasztalható, a vizsgálat 12. napjára átlagosan a kiindulási koncentrációk 2-25%-a volt kimutatható. Ezek közül az oxitetraciklin bomlott a legnagyobb mértékben, aminek csupán átlagosan 2%-a volt kimutatható a 12. napon. A cefotaxim és enrofloxacin esetén a vizes oldatokban és a táplevesben hasonlóan alakult a stabilitás, a 12. napra előbbi koncentrációjának 3,6%-a, utóbbi 88,7%-a volt kimutatható.

Eredményeink különösen fontosak azoknál a hatóanyagoknál, amelyek már 24 óra alatt jelentős mértékű bomlást mutattak, ezek figyelembevétele fontos a MIC vizsgálatok, méginkább az MBC vizsgálatok során; valamint a hosszú távú evolúciós és koszelekciós vizsgálatok esetén is. Összességében megállapíthatjuk, hogy a tápközegben végzett stabilitásvizsgálatok is nélkülözhetetlenek az eredmények validálásához a későbbiekben

A 21. század egyik legjelentősebb problémája az antimikrobiális rezisztencia globális terjedése. Különösen fontos a rendszeres és széleskörű vizsgálatok végzése a helyzetkép felmérése érdekében, nyomon követve az időbeli változásokat.

A víziszárnyas ágazat a baromfiipar egy jelentős szektora, mely sok esetben kevésbé vizsgált, az antibiotikum felhasználása kevésbé ellenőrzött. Célul tűztük ki kacsák és ludak elhullását okozó patogén törzsek minimális gátló koncentráció (MIC) értékének meghatározását állat-és humánegészségügyi szempontból jelentős hatóanyagokra; valamint eredményeink humán rezisztencia adatokkal történő összehasonlítását.

Egy éves gyűjtőmunka során összesen az ország 141 településéről származó elhullott kacsából és lúdból, 349 izolált patogén kórokozó MIC-érték vizsgálatát végeztük el. A legtöbb vizsgált patogén Escherichia coli (199 db) és Salmonella spp. (63 db) volt, melyet a Pasteurella multocida, Erysipelothrix rhusiopathiae, Riemerella anatipestifer, Streptococcus spp. és Staphylococcus aureus követett. Az Escherichia coli minták 65%-a volt érzékeny kolisztinre és 64%-a volt érzékeny enrofloxacinra; ellenben neomicinre 98%-os, potenciált szulfonamidra 100%-os rezisztenciát tapasztaltunk. Salmonella spp. esetén a törzsek 67%-a volt florfenikolra és 57%-a doxiciklinre érzékeny, viszont neomicinre 100%-os volt a rezisztencia. A Pasteurella multocida törzsek (19 db) nagymértékben érzékenyek voltak imipenemre (89%), amoxicillin-klavulánsavra (79%), florfenikolra (74%) és ceftriaxonra (74%). Az Erysipelothrix rhusiopathiae törzsek (18 db) 96%-a rezisztensnek bizonyult amoxicillinre és 72%-a érzékeny volt ceftriaxonra. A Streptococcus spp. (15 db) 80%-a ceftriaxonra, 73%-a imipenemre, 67%-a amoxicillin-klavulánsavra volt érzékeny. Staphylococcus aureus esetén (8 db) imipenemre 75%-os, vankomicinre viszont csak 50%-os érzékenységet találtunk. A Riemerella anatipestifer törzseknek 100%-a érzékeny volt amoxicillinre. A humán és állatorvosi rezisztencia adatok összehasonlítása során Escherichia coli esetén jelentős különbségeket, Salmonella spp. esetén viszont nagyon hasonló eredményeket kaptunk penicillin, tetraciklin és fluorokinolon hatóanyagok esetén.

Összességében elmondhatjuk, hogy a dél-alföldi régióra koncentrálódó víziszárnyas ágazat esetén az Escherichia coli és Salmonella spp. okozta fertőzések dominálnak. Eredményeink számos esetben jól tükrözik a nemzetközi irodalomban leírt helyzetet, mely mindenképpen alátámasztja az ágazat reprezentatív és időszakos vizsgálatainak szükségszerűségét. A multirezisztens törzsek genetikai hátterének felderítésére pedig indokolt lehet új generációs szekvenálással tovább vizsgálni a törzseket.

A 21. század egyik legnagyobb kihívása az antimikrobiális rezisztencia globális terjedése. Ahhoz, hogy időben tudjunk reagálni a jelen helyzetre, rendszeres felmérésekre van szükség. A kommenzalista, a klinikai esetekből származó minták és a humán rezisztencia helyzetének összehasonlítása megteremti az Egy Egészség koncepciót az állat- és közegészségügy között.

A baromfiágazat rendelkezik az egyik legnagyobb antibiotikum felhasználással, ami maga után vonja a rezisztencia széleskörű elterjedését is. Célul tűztük ki, hogy országos és regionális szinten felmérjük a pulyka ágazat helyzetét Escherichia coli baktérium esetében, állat- és közegészségügyi jelentőségű antibiotikumokra nézve. Ennek során minimális gátló koncentráció (MIC) érték meghatározás segítségével vizsgáltuk az izolált kommenzalista, valamint klinikai esetekből származó törzsek érzékenységét, majd összehasonlítottuk eredményeinket humán rezisztencia adatokkal. Végezetül epidemiological cut-off value (ECOFF) értékeket határoztunk meg a bimodális megoszlást mutató adatokra.

Összesen 470 pulyka eredetű Escherichia coli törzs MIC-értékét határoztuk meg 15-féle hatóanyagra, amely során 7050 MIC-értéket kaptunk. Az adatok megoszlása alapján országos szinten amoxicillin-klavulánsav hatóanyagra 128 µg/ml, ceftriaxonra 0,25 µg/ml, imipenemre 8 µg/ml, spektinomicinre, doxiciklin hatóanyagokra 1024 µg/ml, florfenikolra 128 µg/ml, kolisztinre pedig 4 µg/ml ECOFF-értéket határoztunk meg. Regionális bontásban a közép-magyarországi és nyugat-dunántúli régiók esetén amoxicillin hatóanyagra sikeresen megállapítottuk az ECOFF-értéket, amely előbbi esetében 32 µg/ml, utóbbi esetében 16 µg/ml volt. Regionálisan enrofloxacin esetében egyedül a dél-alföldi régióban volt elfogadható a 0,5 µg/ml koncentráció. Kolisztin hatóanyagra a legtöbb régióban 1 µg/ml értéket kaptunk, egyedül a nyugat-dunántúli régióban tapasztaltunk nagyobb értéket (4 µg/ml ). Amoxicillin esetén mind a kommenzalista és a klinikai törzsek rezisztenciája ugyanolyan mértékű volt (73%), az ennek megfeleltetett ampicillin hatóanyagra nézve a humán törzsek is nagyon hasonló mértékű rezisztenciát mutattak (52%). A többi hatóanyagra állatorvosi vonalon sokkal kedvezőtlenebb a rezisztencia helyzete.

Eredményeink alátámasztják az ECOFF-értékek meghatározásának létjogosultságát, amelyek hozzájárulhatnak a területi antibiotikum használati szokások alapján kialakuló antimikrobiális rezisztencia megfelelő időben és módon történő menedzsmentjéhez. A rendszeres felmérések és a humán adatokkal való összehasonlítás pedig az Egy Egészség koncepcióját teremtik meg.

A 21. század egyik nagy jelentőséggel bíró kihívása az antibiotikumrezisztens kórokozók egyre nagyobb térnyerése. Ezen kórokozók közé sorolhatók egyes Enterococcus fajok, amelyek az állat- és közegészségügyben egyre nagyobb gondot okoznak, antibiotikumrezisztens törzseik révén. Kutatásunk során magyarországi házityúk és pulyka állományokból, összesen 969 mintából baromfifélékre engedélyezett hatóanyagokkal előszűrést végeztünk, majd a 218 darabra szűkített mintákat a humán egészségügyben fontos hatóanyagokra történő antibiotikum érzékenységi vizsgálattal tovább szűrtük. A humán egészségügyben fontosnak számító linezoliddal és vankomicinnel szemben rezisztenciát mutató izolátumok rezisztenciaprofilját metagenomikai vizsgálatokkal térképeztük fel.

Vizsgálatunk során az előszűrt 218 mintából 196 (89,9%) minősült multirezisztens (MDR) kórokozónak. Ezen 196 izolátumból az általunk figyelembe vett szempontok alapján 8 feltételezhetően kiterjedt gyógyszerrezisztens törzs (XDR), 1 pedig feltételezhetően pánrezisztens törzs (PDR) kórokozónak bizonyult. A baromfifélékre engedélyezett hatóanyagok között a rezisztencia mértéke 97,7% és 42,2% között változott. Ezen hatóanyagok közül az enrofloxacin bizonyult a leghatékonyabb, a linkomicin pedig a legkevésbé hatásos antibiotikumnak. A humángyógyászatban alkalmazott hatóanyagok közül az imipenem bizonyult a leghatékonyabbnak, csupán a vizsgált minták 7,3%-a számított rezisztensnek. A vizsgált minták 15,6%-a bizonyult rezisztensnek vankomicinnel szemben, 19,3%-a pedig linezoliddal szemben. A European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) epidemiológiai határértékei alapján a nem vad típusú

csoportba tartozott a minták 36,2%-a linezoliddal szemben, 71,1%-a vankomicinnel szemben. Metagenomikai vizsgálatra 42 MDR törzset választottunk ki, amelyek vankomicinre és/vagy linezolidra rezisztensek voltak. Közülük öt törzs esetén találtunk vankomicin, 14 törzs esetében pedig peptid antibiotikumokkal szembeni rezisztenciáért felelős gént. Fenotípusosan 18 törzs mutatott linezoliddal szembeni rezisztenciát, azonban a metagenomikai vizsgálat során linezolid rezisztenciáért felelős gént nem találtunk.

Kutatásunk az ágazatban jelenlévő rezisztens Enterococcus törzsek terjedését támasztja alá, hiszen az előszűrt 218 izolátum 89,9%-a MDR kórokozónak bizonyult.

A baromfifélékre engedélyezett hatóanyagok többségénél 50% feletti rezisztenciát tapasztaltunk, míg a humán készítmények közül csak azitromicinnél volt ilyen magas az érték (62,4%). A vankomicinnel és linezoliddal szembeni értékek aggodalomra adnak okot, mivel ezeket a hatóanyagokat egyáltalán nem használják a haszonállat gyógyászatban.

Az antimikrobiális rezisztencia meghatározó tényezővé vált az emberiség jövője szempontjából, új kihívásokat állítva az állat- és humánegészségügy számára. Kutatásom középpontjában az Enterococcus nemzettség áll, amelynek közegészségügyi jelentősége nagy, kiváltképpen a multirezisztens és nozokomiális fertőzésekhez köthetően.

Korábban Magyarországon olyan átfogú tanulmány nem készült, ami a baromfiágazat kommenzalista Enterococcus törzseinek állat- és közegészségügyi szempontból jelentős antimikrobiális hatóanyagokkal szembeni érzékenységét vizsgálta országos és regionális szinten. Vizsgálataink során minimális gátló koncentráció (MIC) értékek meghatározását követően az eredmények felhasználásával epidemiológiai küszöbértékek (ECOFF) meghatározását végeztük el a vad-típusú és nem vad-típusú törzsek elkülönítése érdekében. Továbbá eredményeinket összehasonlítottuk humán rezisztencia adatokkal.

Az országos ECOFF-értékek tekintetében amoxicillin esetén 8 µg/ml értéket állapítottunk meg, ami egybevág a European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) eredményeivel. Amoxicillin-klavulánsav esetén viszont jóval magasabb értéket kaptunk (32 µg/ml), mint az EUCAST által megállapított 8 µg/ml érték. Doxiciklin esetén 2 µg/ml értéket kaptunk, szemben az EUCAST 0,5 µg/ml értékével. Florfenikol esetén eredményünk nagyon hasonló az EUCAST által meghatározott törésponthoz. Enrofloxacin esetén viszont sokkal nagyobb (16 µg/ml) értéket állapítottunk meg, szemben az EUCAST 0,5 µg/ml értékéhez. Ennek az oka valószínűsíthetően arra vezethető vissza, hogy a baromfiágazatban jellemző a fluorokinolon hatóanyagok túlzott mértékű felhasználása. Vizsgáltuk a humán egészségügy számára tartalékolt vankomicin hatóanyagot is, ebben az esetben eredményeink egybevágtak az EUCAST eredményeivel (4 µg/ml). Regionális szinten jelentős eltéréseket figyeltünk meg, számos esetben a törzsek ECOFF-értéke kedvezőbb volt az országos, illetve az EUCAST értékeihez képest. A humán adatokkal összevetve az eredményeket, megállapíthatjuk, hogy a humán E. faecium törzsek ampicillin rezisztenciája csaknem teljes (98,5%), szemben az állati minták 21,44%-os értékével. Az életmentő vankomicin hatóanyaggal szembeni humán rezisztencia mértéke szintén meghaladja (43,6%) az állati eredetű mintákét (34,8%).

Eredményeink alapján indokolt a rezisztencia regionális szintű monitorozása, valamint az ECOFF-értékek meghatározása is, hiszen a vad-típusú törzsek és a nem vad-típusú törzsek közötti töréspont megállapítása hozzájárulhat a hatékony dózis kiválasztásához, ezáltal megalapozva a kezelés hatékonyságát, minimalizálva a rezisztencia kialakulásának esélyét.

A globális szintre emelkedett antimikrobiális rezisztencia közös gondolkodásra sarkallja az állat- és közegészségügy területének szakembereit. Új, az antibiotikumokat részben vagy egészben kiváltani képes alternatív megoldásokra van szükség; ilyen alternatívaként jöhet szóba a növényi illóolajok használata. Kifejezetten igaz lehet ez az egyébként nagy mennyiségű antibiotikumot felhasználó, élelmiszertermelő állatokat tartó üzemekben.

Kutatásunk célja egy többféle növényi illóolaj kivonatokat (mentol, eukaliptusz, kakukkfű, kámfor, ajwain, bazsalikom és kurkuma) tartalmazó készítmény in vitro hatékonyságának tesztelése hagyományos agardiffúziós, valamint minimális gátló koncentráció (MIC) érték meghatározás módszerével; az állat- és közegészségügyi szempontból is fontos fakultatív és obligát patogén baktériumtörzsek (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Enterococcus spp.), valamint Candida albicans gombafajra nézve. Ezen kívül vizsgálatainkat vitális festési eljárással egészítettük ki.

Vizsgálataink során az agardiffúziós és mikrodilúciós vizsgálati módszerek hasonló eredményeket mutattak. A szaporodás gátlását leginkább Staphylococcus spp. izolátumok esetén tudta kifejteni a készítmény, az agardiffúziós gátlási zóna mérete 15,89±2,15 mm volt, a mikrohígításos módszer során a 2-8x hígítások esetén tapasztaltunk zavarosodás csökkenést. A többi fajnál a legtöményebb koncentrációknál volt tapasztalható nagyobb gátlási zóna átmérő (Enterococcus faecalis 6,58±0,67; Escherichia coli 5,17±1,27 mm; Pseudomonas aeruginosa 5,56±2,01 mm; Candida albicans 7,58±1,00 mm), illetve kisebb mértékű zavarosodást a táplevesben (2-8x hígítások). A készítmény egyetlen esetben sem tudta a baktériumok szaporodását teljes mértékben gátolni; így sem bakteriosztatikus, sem baktericid hatásról nem beszélhetünk. A vitalitás vizsgálatok során az 50%-os életképesség csökkenést (EC50) csak egy esetben – egyetlen Salmonella Typhimurium törzs esetében tapasztaltuk, ott is csak a készítmény 1:1 arányú hígítása esetében.

Összességében elmondhatjuk, hogy a készítmény ígéretes lehet Staphylococcus aureus okozta fertőzések, illetve Salmonella spp. okozta fertőzések kiegészítő terápiájában. Eredményeink alapján érdemes a készítményt további in vivo, konvencionális állatkísérletbe bevonni, különös tekintettel vizsgálni a Salmonella Typhimurium okozta fertőzés során az ürítés csökkentésére, valamint a súlygyarapodásra, a takarmányértékesítésre és a fajlagra gyakorolt hatásának vizsgálatát. Emellett érdemes lehet a vizsgálatokat kiegészíteni kórszövettani vizsgálatokkal. Az ilyen új alternatív antibiotikum terápiák vizsgálata az állat- és közegészségügy tükrében az Egy Egészség szemlélet fontos mozgatórugóit képezik.

A 21. század egyik legalapvetőbb társadalmi igénye a megfelelő élelmiszerbiztonság, amely ma már szétválaszthatatlanul összekapcsolódik az állati és emberi veszélyforrások feltérképezésével. Ilyen kockázati tényező a 21. század meghatározó globális problémája, az antimikrobiális rezisztencia és az annak hátterében levő rezisztencia gének potenciális terjedésének lehetősége az élelmiszerek útján.

A nyers tej és az abból készült nyers tejtermékek iránti fogyasztói igények jelentős mértékben nőttek, az egészségügyi kockázatok ellenére, azok tápanyagösszetételét és ízét illető pozitív hatásuk következtében. Bár számos jótékony hatását írták le a nyers termékek fogyasztásának, nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a nyers tej és tejtermékek fogyasztása súlyos egészségügyi kockázattal jár, hiszen kiváló forrásai lehetnek az átvihető bakteriális, vírusos és protozoás megbetegedéseknek, amelyek egyben antimikrobiális rezisztenciagéneket is hordozhatnak magukban. Kutatásunk során célul tűztük ki, hogy a tejfeldolgozáson keresztül („szántóföldtől az asztalig”) nyomon követjük egy tejtermelő kisgazdaság nyers tej és abból készült nyers tejtermékeinek az antimikrobiális rezisztencia génkészlet változását egészen a fogyasztóig, új generációs szekvenálás segítségével.

Vizsgálataink során minden esetben öt párhuzamos mintavételezést követően vizsgáltuk a minták rezisztencia génkészletét, valamint azok fágon vagy plazmidon való hordozását, illetve azok potenciális mobilitását. Összességében mintegy 112-féle antimikrobiális rezisztencia gént azonosítottunk. Megfigyeltük, hogy a nyers tejmintákhoz képest, az abból készült nyers sajt rezisztencia génkészlete jelentősen csökkent, azonban ennek egy hónapos érlelését követően jelentős mértékű feldúsulást tapasztaltunk, ami a kezdeti géngyakoriságot is meghaladta. Különösen aggasztó, hogy a mintákban kiterjedt spektrumú béta-laktamáz (ESBL) géneket is azonosítottunk, mint az OXA-662 gén (100% lefedettség, 99,3% azonosság) és az OXA-309 gén (97,1% lefedettség, 96,2% azonosság). Megfigyeltük, hogy volt olyan gén, amely csak az egy hónapos érlelés után jelent meg a termékben (sul1), ami kontaminációra utal. Mindegyik minta esetén a fluorokinolonokkal szembeni, azon belül pedig az efflux pumpák működését szabályozó gének fordultak elő a leggyakrabban.

Összességében elmondhatjuk, hogy kutatásunk létjogosultságát támasztja alá a termékpálya során tapasztalt génkészlet változás, valamint a nyers termékek közvetítésével potenciálisan bekövetkező horizontális géntranszfer lehetősége. Különösen aggasztó az ESBL gének jelenléte. Mindenképpen megfontolandó az élelmiszerbiztonság új szemléletű megközelítése és vizsgálata új generációs szekvenálás segítségével.

Az antimikrobiális rezisztencia 21. században betöltött jelentősége az Egy Egészség tükrében a rendszeres antimikrobiális vizsgálatok végzésének létjogosultságát támasztja alá, különösen igaz ez, a baromfiágazat egyes területein. A galambok olyan minor élelmiszertermelő állatok, amelyek szerepe sokszor alábecsült, holott nagy távolságok megtételével jelentős mértékben hozzájárulhatnak a rezisztencia terjesztéséhez.

Kutatásunk során célul tűztük ki, hogy hazai galambállományokból izolált, országos szinten gyűjtött Escherichia coli törzseknek az állat- és közegészségügyi szempontból fontos hatóanyagokra meghatározzuk a minimális gátló koncentráció (MIC) értékét, ezáltal a törzsek érzékenységét. Ezt követően epidemiológiai töréspontot (ECOFF) határoztunk meg azokra a hatóanyagokra, ahol az adatok bimodális megoszlása ezt lehetővé tette.

Összesen 134 galambból izolált Escherichia coli törzset vizsgáltunk és 2010 MIC-értéket határoztunk meg. Amoxicillin esetén 82,8%-os rezisztenciát figyeltünk meg, amoxicillin-klavulánsav hatóanyagra azonban már csak 55,2%-os volt a rezisztencia mértéke, ami alátámasztja az Escherichia coli törzsekre igen gyakran jellemző β-laktamáz termelő törzsek jelenlétét. Előbbi hatóanyagra 64 µg/ml, utóbbira 128 µg/ml ECOFF-értéket állapítottunk meg. Ceftriaxon esetén szintén nagymértékű rezisztenciát tapasztaltunk (43,3%), a 0,125 µg/ml ECOFF-érték viszont megegyezett a European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) által megállapított törésponttal. Imipenem esetén a törzseknek csupán 7,5%-a volt rezisztens, viszont 2 µg/ml ECOFF-értéket határoztunk meg. Neomicin esetén a 91,8%-os rezisztencia igen nagy, az ECOFF-érték 256 µg/ml volt, amely eredményeink az aminoglikozidok állatgyógyászatban történő több évtizedes túlhasználatát támasztják alá. Spektinomicin esetén 44,8%-os, doxiciklin esetén pedig 65,7%-os rezisztenciát állapítottunk meg. A kritikusan fontos hatóanyagok közül enrofloxacinra 21,6%-os rezisztenciát mutattunk ki, a meghatározott ECOFF-érték viszont igen nagy, 32 µg/ml volt. Kolisztin esetén a megfigyelt rezisztencia 11,2%-os volt, az ECOFF-értékünk a nemzetközileg tapasztalt értékhez közeli, 4 µg/ml volt. Potenciált szulfonamidra viszont 100%-os rezisztenciát tapasztaltunk, ami viszont sokkal rosszabb helyzetképet mutat, más országokhoz képest.

Összességében elmondhatjuk, hogy eredményeink alátámasztják a galambok körében rendszeresen végzett felmérések létjogosultságát. Számos esetben a szakirodalomban leírt eredményekhez hasonló értékeket kaptunk, az eltérések az eltérő antibiotikum felhasználással magyarázhatók.

Az antimikrobiális rezisztencia a 21. század vezető globális problémájává nőtte ki magát. Az állategészségügyben kiemelt jelentőséggel bír a vezető antibiotikum felhasználással rendelkező baromfiágazat. A nozokomiális fertőzések során megfigyelt állat- és közegészségügy közötti kapcsolat szerint minden ötödik eset visszavezethető a nem kellő körültekintéssel történő állategészségügyi antibiotikum felhasználásra. Kutatásunk során célul tűztük ki, hogy Magyarország hét régiójában reprezentatív módon gyűjtött nagylétszámú házityúk telepekről száj-garat üregi és kloáka tamponmintákból izolált kommenzalista Escherichia coli törzsek minimális gátló koncentráció (MIC) értékét határozzuk meg, az ezek kezelésében és közegészségügyi szempontból fontos hatóanyagokra nézve. Ezt követően eredményeink felhasználásával ún. Epidemiological cut-off value (ECOFF) értékeket állapítottunk meg országos és regionális szinten.

Összesen 411 házityúk eredetű törzset vizsgáltunk 15-féle hatóanyagra nézve, amelynek során 6150 MIC-érték felhasználásával országos szinten amoxicillin-klavulánsav, imipenem, neomicin, spektinomicin, doxiciklin, florfenikol, tiamulin, enrofloxacin és kolisztin hatóanyagok ECOFF értékét határoztuk meg sikeresen. A kommenzalista törzsek rezisztencia értékeit összehasonlítottuk a klinikai esetekből gyűjtött (n=133) törzsek eredményeivel és a humán egészségügyből származó adatokkal (n=58 168). Eredményeink alapján amoxicillin-klavulánsav (128 µg/ml), imipenem (16 µg/ml), neomicin (2024 µg/ml), spektinomicin (512 µg/ml), doxiciklin (512 µg/ml), florfenikol (128 µg/ml), tiamulin (1024 µg/ml) és enrofloxacin (128 µg/ml) esetén országos szinten igen nagy ECOFF értékeket állapítottunk meg. Egyedül a kolisztin esetén kaptunk (4 µg/ml) nagyon hasonló eredményt az European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) eredményeihez (2 µg/ml). A kommenzalista törzsek nagyon hasonló mértékű rezisztencia profilt mutattak az állati eredetű klinikai mintákkal összehasonlítva; a humán adatok esetén viszont csak az amoxicillin esetében kaptunk hasonló eredményeket, a többi hatóanyagnál a humán minták érzékenyebbnek bizonyultak. Vizsgálatink során a meghatározott ECOFF értékek töréspontként történő felhasználása esetén a vizsgált baktérium populáció jóval nagyobb érzékenységet mutatott az egyes hatóanyagokra nézve.

Eredményeink alátámasztják az ECOFF vizsgálatok létjogosultságát, hiszen jelenleg házityúk esetén a Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) által kizárólag enrofloxacinra van megállapított breakpoint érték Escherichia coli fajra nézve.

Az állattenyésztésben alkalmazott antibakteriális szerek felhasználásának szigorítása következményesen maga után vonta az alternatív hatóanyagok iránti piaci igényt. A természetes alapú, növényi kivonatok ígéretes lehetőséget jelentenek az antimikrobiális tulajdonságaiknak, könnyű előállíthatóságuknak és gazdaságosságuknak köszönhetően, mindemellett pedig számos fogyasztói elvárásnak megfelelnek.

Kutatásunk célja három különböző növényi eredetű adalékanyagot tartalmazó takarmánykiegészítő hatékonyságának vizsgálata volt, a baromfifélék körében a mai napig humán- és állategészségügyi kockázatot jelentő szalmonellózis leküzdésében, néztük azok súlygyarapodásra és takarmányértékesítésre gyakorolt hatását, emellett eutanáziát követően makroszkópos és kórszövettani vizsgálatokat végeztünk.

A kutatás során 180 Bábolna Tetra-SL tojóhibrid 6 hetes felnevelési időszaka alatt vizsgáltuk mesterséges szalmonellafertőzést követően a görögszénát, búzacsírát és probiotikumot tartalmazó készítmények hatékonyságát. Az állatokat randomizált módon, de 1:1 ivararányt tartva 18 csoportra osztottuk, kezelésenként három párhuzamos csoportot és kettős vakpróbát alkalmazva. Klinikai esetekből izolált Salmonella Enteritidis és E. coli törzsekkel történő vegyes fertőzést alkalmaztunk, 6×108 CFU és 2,2×108 CFU mennyiségben, begyszonda segítségével a harmadik életnapon.

A kloáka tamponmintákból történő szalmonella izolálás során a görögszénát tartalmazó készítménynél a 9. életnapig magas szalmonella ürítést tapasztaltunk. Legnagyobb mértékben a probiotikummal és a búzacsíra kivonattal etetett csoportok esetén csökkent a szalmonella ürítés mértéke. A testtömeggyarapodás jelentősen meghaladta a fajtastandardot, de a csoportok között a kiszámolt fajlagban nem volt szignifikáns különbség. A görögszénával kezelt csoport esetén a kórszövettani paraméterek közül a villushosszban és a kriptamélységben a pozitív és negatív kontroll csoporthoz képest szignifikáns különbséget tapasztaltunk; amennyiben a vizsgált állat testtömegét is figyelembe vettük, akkor mind a búzacsírával, mind a kontrollként antibiotikummal kezelt csoport esetén is szignifikánsan nagyobb volt a felszívófelület mérete a pozitív kontrollcsoporthoz képest.

Összességében megállapítható, hogy a görögszénát tartalmazó takarmánykiegészítő mutatta a legtöbb pozitív hatást, amit a búzacsíra követett. Ennek alapján érdemes lehet a későbbiekben a kettő kombinált hatását vizsgálni, valamint egy dózis-hatás vizsgálattal kiválasztani a legoptimálisabb adagolást.

Napjaink egyik legfőbb egészségügyi problémája az antimikrobiális rezisztencia széleskörű terjedése. A rezisztenciagének terjedése elsősorban az antimikrobiális szerek nem előírásszerű túlhasználatához kötődik. Az antibiotikum terápia kiegészítésére, kiváltására használt probiotikus készítmények is hordozhatnak a rezisztencia kialakulásáért felelős géneket. A társállatoknál használt készítmények esetében nincs jogszabályi előírás ennek vizsgálatára, ennélfogva az erről szóló szakirodalom is szegényes.

Kutatásunk célja a hazánkban, társállatok részére felhasználható probiotikus készítmények antimikrobiális rezisztencia génkészletének (ARG) vizsgálata, minimális gátló koncentráció (MIC) értékek meghatározásának segítségével pedig annak vizsgálata, hogy ezek a gének fenotípusosan kifejeződnek-e. A készítményekből a legtöbb esetben Enterococcus faecium törzset izoláltunk, ezen kívül sikeresen azonosítottunk Lactobacillus plantarum, Pediococcus pentasaccus és Pediococcus acidilactici törzseket. Összesen 19 ARG-t sikerült azonosítanunk, közülük 11 gén plazmidon volt megtalálható (57,9 %), ami megnöveli a gének mobilitásának az esélyét. Az APH(3’)-Ia gén (aminoglikozidok; enzimatikus inaktiváció) és a tetS gén (tetraciklinek; célpontvédelem) esetében azokat mobilis genetikai elemként (MGE) azonosítottuk, tehát transzferábilis gének voltak. A rezisztencia gének jelenléte aminoglikozidok, fenikolok, fluorokinolonok és diaminopirimidinek esetén támasztották alá a rezisztencia fenotípusos kifejeződését. A legtöbb ARG-t (15) a Pro-pet pasztában mutattuk ki, a Canius készítményben azonban nem találtunk rezisztenciáért felelős géneket. Eredményeink alapján a probiotikus törzsek közül a legtöbb rezisztenciagént az Enterococcus faecium hordozta, amit a szakirodalmi adatok is alátámasztanak. Esőként írtunk le egy Lactobacillus plantarum eredetű ARG-t (efmA), amely a makrolidok és fluorokinolonokkal szembeni rezisztenciáért felelős.

Összességében elmondhatjuk, hogy eredményeink több esetben egybevágtak a mások által szakirodalomban leírt eredményekkel, de néhány esetben eltérő vagy új eredményeket is kimutattunk. A gének nagyarányú plazmidon történő elhelyezkedése és a mobilitás kimutatása alátámasztják a létjogosultságát annak, hogy nemcsak az élelmiszertermelő állatok számára szánt probiotikumos készítmények esetén lenne szükség azok szűrésére a közegészségügyi szempontból fontos hatóanyagokra, hanem a társállatok számára szánt probiotikus készítményeknél is jogilag szükséges lenne szabályozni ilyen vizsgálatok elvégzését. A jövőben érdemes újszerű megközelítéssel vizsgálni a probiotikumok biztonságosságát.

Az antimikrobiális rezisztencia terjedése napjaink egyik legfontosabb egészségügyi kérdéskörévé vált. A rezisztens baktérium törzsek terjedéséhez mind a humán-, és állategészségügyi antibiotikum felhasználás hozzájárul, mivel szelekciós nyomást helyez a környezetünkben jelen lévő mikroorganizmusokra. Mivel a haszonállattartó telepek antibiotikum felhasználása jelentős, a táplálékláncba bekerülő, illetve a környezetbe kikerülő hatóanyagok a folyamat alapvető mozgató rugói. A folyamatos monitorozás elengedhetetlen, hiszen, ha a tendencia nem változik, az elkövetkező 30 évben, a világ vezető halálozási okává válik a rezisztens baktériumok által okozott megbetegedések száma.

Kutatásunk célja magyarországi nagylétszámú házityúk és pulyka állományok kommenzalista Escherichia coli törzseinek antibakteriális érzékenységét felmérni, különös tekintettel a kiterjedt spektrumú β-laktamáz (ESBL) termelés szempontjából. Laboratóriumi vizsgálataink során összesen, előzetesen minimális gátló koncentráció (MIC) érték meghatározások eredménye alapján leválogatott 420 törzs hat további, közegészségügyi szempontból jelentős hatóanyagra (amoxicillin, amoxicillin-klavulánsav, cefotaxim, gentamicin, tobramicin, imipenem és aztreonam) történő vizsgálatát végeztük el.

Eredményeink alapján ezek a törzsek gentamicinre 82%-ban, tobramicinre 78%-ban, cefotaximra 23%-ban, cefotaxim-klavulánsavra 8%-ban, imipenemre 46%-ban és aztreonámra 22%-ban mutattak rezisztenciát. ESBL termelés a törzsek 14%-a esetén feltételezhető a fenotípusos eredmények alapján, amelyet a Clinical Laboratory Standard Institute (CLSI) irányelvei szerint, cefotaxim és cefotaxim-klavulánsav hatóanyagok segítségével vizsgáltunk. A 420 törzs 99%-a bizonyult multirezisztens törzsnek (MDR), 112 esetben (27%) kiterjedt gyógyszerrezisztenciát (XDR), míg 15 törzs esetében (4%) pánrezisztenciát (PDR) feltételezünk eredményeink alapján.

Eredményeink fenotípusos vizsgálatokon alapulnak, ezért a jövőben mindenképpen szükséges metagenomikai vizsgálatokkal kiegészíteni azokat, hogy a rezisztenciáért felelős genetikai hátteret is meg tudjuk erősíteni, összefüggéseket keresve a multirezisztencia fenotípusos és genotípusos kapcsolata között. Összességében elmondhatjuk, hogy a multirezisztens törzsek aránya aggodalomra ad okot a baromfiágazat kommenzalista törzsei között, hiszen azok a közegészségügy számára tartalékolt kritikusan fontos hatóanyagokkal szemben is nagymértékű érzékenység csökkenést mutattak, továbbá az ESBL termelő törzsek jelenléte szintén komoly állat- és közegészségügyi aggályokat vet fel.

Az egyre terjedő antimikrobiális rezisztencia következtében az évszázad közepére a jelenlegi tendenciák hatására, akár 10 millióra is nőhet az ezzel összefüggésbe hozható halálozások éves száma, ezért a bakteriális megbetegedések kezelésére alternatív megoldásokra van szükség az antibiotikumok helyett. Az antibiotikum alternatívák közé tartozik a propolisz, melynek igazolt immunmoduláns és baktériumtól függően bakteriosztatikus vagy baktericid hatása van. A leggyakoribb élelmiszer eredetű patogénként ismert Salmonella enterica általában tojással, valamint szennyezett vagy nem megfelelően hőkezelt baromfihússal terjed. Humán- és állategészségügyi szempontból számos, a propolisz in vitro hatékonyságát meghatározó kutatás látott napvilágot, azonban az in vivo hatékonysága ez idáig kevésbé kutatott terület.

Vizsgálataink során alkoholos kivonást követően beszárított propolisz 1x, 3x és 5x dózisát takarmányba keverve, valamint vizes kivonatát ivóvízzel adagoltuk. A felnevelés ideje alatt egyedileg mértük a napi súlygyarapodást és csoportosan a takarmányfogyasztást. Ezen kívül Salmonella enterica törzzsel fertőztük a kezelt csoportokat.

Kimutattuk, hogy bár a kontroll és a kezelt csoportok között nem volt szignifikáns eltérés a súlygyarapodásban, szakmailag azonban releváns mértékben meghaladta az első két hétben a kezelt csoportok súlygyarapodása a kontroll csoportét. A 12. életnapig a kontroll csoporthoz képest sokkal kevesebb takarmányt fogyasztottak az egyes beszárított propolisz kivonattal kezelt csoportok, súlygyarapodásuk pedig meghaladta a kontroll csoportét. Ez a tendencia a 24. napig csökkent, majd ismét javultak a mutatók. A vizes kivonattal itatott csoport takarmányértékesítése a vizsgálat idejének túlnyomó részében jobb volt, mint a kontroll csoporté. A propolisz etetése nem eredményezte a szalmonella ürítés korábbi megszűnését, azonban csökkentette a fertőzés klinikai tüneteinek megjelenési valószínűségét. A fertőzött csoportok esetén a szalmonella ürítése a beszárított propolisz kivonat 1x dózisával etetett csoport esetén a 3. napig, a 3x dózisnál a 6. napig, az 5x dózisnál a 14. napig, a vizes kivonattal itatott csoportnál a 6. napig volt kimutatható, míg a pozitív kontrollnál csak a 3. napig.

Eredményeink alapján kijelenthetjük, hogy a propolisz biztonsággal használható brojlercsirkék kiegészítő kezelésére, a felnevelési időszak bizonyos időszakában jelentősen javítja a gazdasági mutatókat. A jövőben érdemes több, nagyobb állatlétszámú vizsgálatot végezni a hatékonyság vizsgálatára, valamint a propolisz farmakokinetikai tulajdonságainak feltérképezésére.

Az állategészségügyi szempontból jelentős trichomoniázisok kezelési lehetőségei korlátozottak, amelynek oka egyrészt az engedélyezett készítmények hiánya, másrészt az egyre gyakrabban megjelenő rezisztencia. A Tritrichomonas foetus elhúzódó, vastagbél eredetű hasmenést okozó parazita macskáknál, mely sokszor élethosszig tartó krónikus fertőzést is képes okozni. Kezelésére az egyetlen megfelelő hatékonyságú szer a nitroimidazolok közé tartozó ronidazol, mely macskákra nincs engedélyezve, egyes egyedekben mellékhatásként pedig idegrendszeri tüneteket okozhat. A metronidazol és a tinidazol nem képes teljes mértékben eradikálni a parazitát. A szarvasmarhák Tritrichomonas foetus okozta vetélése jelentős gazdasági károkat okoz világszerte, a nitroimidazolok használata azonban élelmiszertermelő állatokban tiltott, azok potenciális karcinogén hatása miatt. A fenti szempontok alapján új, alternatív gyógymódokra van szükség.

Jelen kutatás célja, hogy meghatározzuk magyarországi eredetű propolisz tinktúra, és referenciaként nitroimidazol hatóanyagok hatékonyságát macska és szarvasmarha eredetű Tritrichomonas foetus izolátumok esetén. Vizsgálataink során minimális gátló koncentráció (MIC) meghatározás módszerrel kettes alapú hígítási sort készítve vizsgáltuk a propolisz tinktúra, ronidazol, metronidazol, tinidazol és szeknidazol hatóanyagok parazitára gyakorolt hatását. Ezen kívül ezekkel párhuzamosan megvizsgáltuk az oldószerként használt etanol és DMSO oldatok ugyanolyan hígítási sorának esetleges befolyásoló hatását.

Kimutattuk, hogy a hazai propolisz tinktúra hatékonyan képes elpusztítani a Tritrichomonas foetus protozoát, melyhez a macska eredetű törzs esetén 1,25 mg/ml, a szarvasmarha eredetű törzs esetén pedig 0,63 mg/ml koncentráció is elegendő volt. A propolisz oldószereként használt etanolt a macska eredetű törzs jobban tolerálta (96 mg/ml), a szarvasmarha eredetű törzs viszont érzékenyebb volt rá (48 mg/ml). A macska eredetű törzs ronidazol hatóanyagra jóval kevésbé volt érzékeny (32 µg/ml), mint a szarvasmarha eredetű törzs (1 µg/ml). A nitroimidazolok oldásához használt dimetil-szulfoxid (DMSO) hatása a macska eredetű törzs esetén elhanyagolható volt, a szarvasmarha eredetű törzs esetén viszont 1%-os koncentrációig elpusztította a parazitákat.

A propolisz tinktúra hatékonysága alapján mindenképpen érdemes további in vitro vizsgálatokat végezni több törzzsel és többféle propolisz kivonattal; valamint in vivo kutatásokat végezni, annak hatékonyságának, valamint farmakokinetikai tulajdonságainak feltérképezése érdekében.

Napjaink egyik jelentős problémája az antimikrobiális rezisztencia (AMR) terjedése, mely 2050-re vezető halálozási ok lehet a világon. Ennek megelőzése közös gondolkodást, kooperációt igényel az állat- és humánegészségügy képviselői között. A rezisztencia kialakulásának megértését segítik az evolúciós és koszelekciós vizsgálatok. A Harvard Egyetem által kidolgozott MEGA-plate (Microbial Evolution and Growth Arena) első magyarországi megvalósítása lehetővé tesz in vitro evolúciós és koszelekciós vizsgálatokat Escherichia coli baktériumon; melynek az AMR terjesztésében az egyik legnagyobb jelentősége van. Egy 60×30 cm-es tenyésztőedényt alakítottunk ki, melynek kilenc egyenlő részre osztott rekesze biztosítja a vizsgált hatóanyag tízes alapon növekvő 1x, 10x, 100x és 1000x koncentrációit. Kidolgoztunk egy hatékony fertőtlenítési protokollt, 7,5%-os hidrogén-peroxid és UV-fény használatával, majd teszteltük a rendszer működését cefotaxim hatóanyaggal. Meghatároztuk a vizsgált hatóanyagok minimális gátlóanyag koncentrációját (MIC). Cefotaxim esetén a 2 µg/ml MIC értéknek az ¼ részét vettük kiindulási értéknek, hogy evolúciós előnyt biztosítsunk, így az 1000x koncentrációba 13 nap alatt nőtt be a baktérium. Az új minták MIC értékének vizsgálata során azt tapasztaltuk, hogy nem csak a cefotaxim MIC értéke nőtt meg (0,125, 0,25, 4, 32 µg/ml), hanem oxitetraciklin (8 µg/ml), potenciált-szulfonamid (8 µg/ml), amoxicillin (32 µg/ml) és florfenikol (128 µg/ml) esetén már a cefotaxim 10x koncentrációja; neomicin (64 µg/ml), ceftriaxon (16 µg/ml), ceftiofur (8 µg/ml) és cefkvinom (4 µg/ml) esetén a cefotaxim 100x koncentrációja növekedést okozott. Az 1000x cefotaxim koncentráció további növekedést okozott, és már enrofloxacin (0,125 µg/ml), kolisztin (32 µg/ml) hatóanyagok esetén is megfigyelhető volt a hatás. Új generációs szekvenálással történő vizsgálattal az antimikrobiális rezisztencia génkészletben változást nem tapasztaltunk, azonban a cefotaxim 100x és 1000x koncentrációinak hatására az ampC génben bekövetkező kromoszómális pontmutációk következtében a hatóanyagot lebontó enzimek expresszálódtak, ami a béta-laktám hatóanyagok MIC értékét megnövelte. Ezen kívül számos efflux pumpa aktiválódását feltételezzük, azonban ehhez további transzkriptomikai vizsgálatok szükségesek. ESBL termelésért felelős rezisztencia gént azonban nem azonosítottunk.

A módszerrel olyan evolúciós és koszelekciós vizsgálatokat tudunk végezni, mellyel képesek vagyunk indukálni az AMR kialakulását, hagyományos és molekuláris biológiai módszerekkel pedig nyomon tudjuk követni a hatóanyagok fenotípusos érzékenységre és a bakteriális genomra gyakorolt hatását, mely hozzájárul korunk egyik legégetőbb problémájának, az AMR kialakulásának pontosabb megértéséhez.

Az antimikrobiális rezisztencia az emberiség egyik legnagyobb kihívása. Gazdasági haszonállataink termékei kockázatot jelenthetnek mikróbákkal történő kontamináció és velük együtt antimikrobiális rezisztencia gének terjesztésében, azaz a horizontális géntranszfer lehetőségének a megteremtésében. Az antibiotikum felhasználás csökkentésére számos alternatív megoldás létezik, ilyen a probiotikumok használata, melyek olyan hasznos mikroorganizmusok, amik megfelelő módon adva kedvező hatással bírnak az élő szervezetre. Keveset vizsgált terület ezek antimikrobiális rezisztencia génhordozása (ARG), és a bélmikrobiomra, különös tekintettel a bélrezisztoma változásra gyakorolt hatásuk.

Kutatásunk során új generációs szekvenálás segítségével baromfifélékre engedélyezett probiotikumok ARG hordozását vizsgáltuk, különös tekintettel azok plazmidon, fágon vagy mobilis genetikai elemként való kódolására. Ezen kívül vizsgáltuk a brojlercsirke teljes felnevelési időszaka alatt a különböző probiotikum készítmények etetésének hatására bekövetkező bélrezisztoma és bélmikrobiom változását, valamint összefüggést kerestünk az egyes azonosított ARG-k és a minimális gátlóanyag koncentráció (MIC) értékek meghatározását követően a rezisztencia fenotípusos kifejeződése között.

Az egyes készítményekben kritikusan fontos antibiotikumokkal szembeni rezisztencia mechanizmus kialakulásáért felelős géneket azonosítottunk, mint fluorokinolon efflux pumpát kódoló géneket, peptid antibiotikum célpont mutációt és efflux pumpát kódoló géneket. Továbbá közegészségügyi szempontból jelentős aminoglikozidok enzimatikus inaktivációját kódoló aadK és AAC(6′)-Ii géneket is azonosítottunk. Számos ún. multidrug rezisztenciát kódoló gén is azonosításra került (vmlR, ykkC, ykkD, msrC, clbA, eatAv). Azonban sem mobilis genetikai elemet, sem plazmidon kódolt gént nem találtunk; fágon kódolt gént is csak egy esetben mutattunk ki (DfrA43). A fenotípusos vizsgálat során MIC érték meghatározást végeztünk és számos esetben a rezisztencia kialakulásáért felelős gén megtalálható volt a törzsekben. A bélsárminták metagenom vizsgálata során genus szintjén az egyes csoportonként, az idő és etetés függvényében Shannon-diverzitás eloszlás és Mann-Withney teszt alkalmazása során sem találtunk szignifikáns különbséget a párosított minták között.

A probiotikumok is hordozhatnak közegészségügyi szempontból jelentős ARG-ket. A jövőben érdemes több, a probiotikumok molekuláris genetikai módszerekkel történő vizsgálatára irányuló kutatást végezni, az egyes gének kifejeződésének vizsgálatához pedig transzkriptomikai vizsgálatok szükségesek.

Az antimikrobiális szerekkel szembeni rezisztencia a kórokozók adaptációja következtében kialakuló probléma, mely komoly gondot jelenthet életet veszélyeztető bakteriális fertőzések kezelésében, különös tekintettel az élelmiszertermelő állatok termékein keresztüli közegészségügyi jelentősége miatt. A galambok élelmiszertermelő állatként és a városi környezetben is kontaktusba kerülnek az emberrel, így különösen nagy a rezisztenciában rezervoárként betöltött szerepük. A rezisztencia galambok körében történő felmérésének irodalma szegényes, holott számos, baromfifélékre nem engedélyezett antibiotikumot használnak kezelésükre.

Kutatásunk során Magyarországon elsőként mértük fel galambok esetén, reprezentatív módon régiónként, összesen 22 telepről gyűjtött mintákból izolált baktériumok antibiotikum érzékenységét, minimális gátló koncentráció (MIC) meghatározással, összesen 294 db izolátumra. A galambtartókkal előzetes online, majd személyes kérdőíves felmérést követően megállapítottuk, hogy legtöbben (66,7%) versenyzés céljából postagalambot tartanak. A kitöltők 46,7%-a 51-100 db létszámú, 33,3%-a 101-500 db létszámú állományt tart fenn. A közegészségügy szempontjából is kritikusan fontos hatóanyagok közül fluorokinolonokat (13%), kolisztint (5%) is jelentős mértékben használnak. A galambtartók 66,7%-a nem végeztet érzékenységi vizsgálatot, és mindössze 6,7%-a végeztet rendszeresen ilyen vizsgálatokat.

Az Escherichia coli törzsek (167 db) MIC50 érték alapján ceftriaxonra, enrofloxacinra és kolisztinre mutattak érzékenységet; ceftriaxonra 49%-os, enrofloxacinra 52%-os és kolisztinre 31%-os rezisztenciát mutattunk ki. A Staphylococcus törzsek (74 db) amoxicillinre és ceftriaxonra bizonyultak érzékenynek, azonban a kritikusan fontos antibiotikumok közül az enrofloxacinra (92%), a szinte kizárólag humán gyógyászatban használt vankomicinre (78%) kapott rezisztencia aggasztó. Az Enterococcus törzsek (53 db) imipenemre voltak érzékenyek, enrofloxacinra 91%-os, vankomicinre pedig 66%-os rezisztenciát mutattak. Állománynagyság szerint csoportosítva a törzseket, a kisebb létszámú állományok kedvezőbb érzékenységi adatokat mutattak. Hasznosítási típus alapján pedig a vegyes hasznúak bizonyultak a legtöbb antibiotikumra érzékenynek, amit a díszgalambok követtek.

A kritikusan fontos antibiotikumokra kapott magas rezisztencia aggasztó, ami a sokszor megalapozatlan antibiotikum-felhasználás következménye. A jövőben szükségesek a galambtartók még szélesebb körében és rendszeresen végzett felmérések, valamint a helyes antibiotikum felhasználással kapcsolatos ismeretanyagok átadása részükre.

A 21. század egyik legjelentősebb problémája az antibiotikum rezisztencia terjedése. A COVID-19 járvány felértékelte a fertőtlenítőszerek, a felületkezelő és öntisztuló anyagok szerepét. Ezek használatával az állattenyésztésben jelentős patogén kórokozók előfordulása is hatékonyan csökkenthető, így mérsékelve az antibiotikumok felhasználását is. A titán-dioxid (TiO2) egy sokat vizsgált fotokatalitikus vegyület. Működésének lényege, hogy fotokatalitikus aktivációja következtében keletkező reaktív oxigén gyökök (ROS) a sejtmembrán károsítása révén pusztítják el a kórokozókat. Az TiO2-dal végzett korábbi vizsgálatok elsősorban a humán egészségügyben és emberi patogén kórokozókon történtek, állatorvosi vonalon szegényes szakirodalom áll rendelkezésre a vegyülettel kapcsolatban.

Magyarországon először vizsgáltuk nanoezüst részecskékkel módosított TiO2 és cink-oxid (ZnO) tartalmú polimer vegyület hatékonyságát, állati eredetű Escherichia coli-val szemben. Ex vivo vizsgálataink során kimutattuk, hogy a kontrollhoz képest a polimer jelentős mértékű kórokozószám csökkenést okoz (p<0,001). A kontroll felületről vett, baktériummal konfluensen benőtt mintához képest a polimerrel kezelt területről vett mintán a vizsgált Escherichia coli törzs baktériumszáma a 30. percig átlagosan 94%-kal csökkent. A kísérlet során hat különböző teljesítményű izzót használtunk (4W, 7W, 9W, 12W, 18W, 36W), 35 cm, 100 cm, 150 cm, 200 cm, 250 cm és 300 cm távolságban. A 36-féle beállítás során levett 2160 minta elemzése után, a távolságok és fényerősségek között szignifikáns különbséget nem tudtunk kimutatni a hatékonyság tekintetében, 30-60 perc alatt a mikróbák jelentős része elpusztult. Vizsgáltuk a szerves szennyeződés (sertéstrágya) befolyásoló hatását 300 cm távolságból 4 és 7 wattos izzók használatával, amely esetekben az eredmények alapján megállapítható volt, hogy a kontrollhoz képest a hatékonyság csökkenés nem volt szignifikáns, a polimer továbbra is jól működött (p<0,0001), azonban ehhez legalább 60 percnek kellett eltelnie. Néztük továbbá a mechanikai behatások felületi stabilitásra gyakorolt hatását vízsugárral és nagynyomású berendezéssel való lemosást követően. Megállapítottuk, hogy előbbi hatása csekély (p=0,9998), utóbbi viszont a kontrollhoz képest szignifikánsan csökkentette az antibakteriális potenciált (p<0,0001).

Összességében elmondható, hogy az állati eredetű kórokozók esetén a polimer hatékonysága megfelelő. A fényerősség és távolság megválasztása nem befolyásolja, a szerves szennyezőanyag jelenléte viszont csökkenti a hatékonyságot. A kezelt felületek enyhe behatással tisztíthatók, viszont a fertőtlenítések során is használt erős behatások teljes mértékben eltávolítják azt, ezért annak újbóli felhordása szükséges.

Közegészségügyi szempontból óriási jelentősége van az ételmérgezéseket okozó Salmonella spp. okozta fertőzéseknek, mely tekintetében a legnagyobb kockázatot a tojástermelő és hústermelő baromfifajok jelentik. Ezen kockázat csökkentése érdekében az Európai Unió Salmonella mentesítési programot indított. Az antimikrobiális rezisztencia terjedése napjaink egyik legfontosabb problémája. A túlzott antibiotikum felhasználás visszaszorítása érdekében számos alternatív módszerrel próbálják helyettesíteni és visszaszorítani azok használatát. Ilyen alternatívaként jöhet szóba a bakteriofágok használata, melyek olyan vírusok, amik célzottan egy-egy baktériumfajt (vagy törzset) képesek elpusztítani. Számos vizsgálat bizonyította ezek ártalmatlanságát a magasabb rendű szervezetekben. Az általunk vizsgált készítmény több bakteriofágból állt, melynek az ártalmatlanságát még nem vizsgálták. Ahhoz, hogy állatorvosi engedélyezett készítményként hatósági engedélyt kaphasson és kereskedelmi forgalomba kerülhessen, szükség van ártalmatlansági vizsgálat végzésére.

Kimutattuk, hogy a bakteriofág készítménynek a gyártó által javasolt dózisa, valamint annak 3x és 5x dózisa sem okoz szignifikáns eltérést sem a brojlercsirkék súlygyarapodásában, sem a napi takarmányfelvétel tekintetében a kontroll csoporthoz képest. A testtömeggyarapodás elemzése során hetente három alkalommal mértük az állatok testsúlyát 27 napon keresztül, a napi testtömeggyarapodásban nem volt szignifikáns különbség az 1x, a 3x és az 5x dózisban adott készítménnyel kezelt és a kontroll csoportok között. Az egyszeres dózis esetén a testsúlygyarapodás mértani közepe 99%-a volt a kontroll csoporténak, ami 95%-os megbízhatósággal a kontroll csoportban várható testsúlygyarapodás mértani közepének 88-110%-a között mozgott (p=0.9853), a háromszoros dózis esetén a testsúlygyarapodás 103%-a volt a kontroll csoporténak, ami a kontroll csoportban várható testsúlygyarapodás mértani közepének 92-115%-a között mozgott (p=0.8273), az ötszörös dózis esetén a testsúlygyarapodása 101%-a volt a kontroll csoporténak, ami a kontroll csoportban várható testsúlygyarapodás mértani közepének 91-113%-a között mozgott (p=0.9902). A napi takarmányfelvétel egyik kezelt csoportban sem mutatott szignifikáns eltérést a kontroll csoporttól. Az egyszeres dózis esetén az egy egyedre eső takarmányfelhasználás átlagosan 0.78-dal volt nagyobb, a különbség 95%-os megbízhatósággal -6.54 és 8.1 g között volt (p=0.9893), a háromszoros dózis esetén ez 2,81-gyel volt nagyobb, a különbség -4.51 és 10.12 g között volt (p=0.6942), az ötszörös dózis esetén ez 2,78-dal volt nagyobb, a különbség -4.53 és 10.10 g között volt (p=0.6991).

A készítmény terápiás dózisa, annak 3x és 5x dózisa sem okozott szignifikáns különbséget a testtömeggyarapodásban és a takarmány felvételben a kontroll csoporthoz képest. Tehát a készítmény biztonságosan használható brojlercsirkék kiegészítő kezelésére, alkalmazásának közegészségügyi kockázatát nem találtunk.

Napjaink egyik legsúlyosabb humán- és állategészségügyi problémáját az antimikrobiális szerekkel szembeni rezisztencia terjedése jelenti. Antibiotikum alternatívák használatával jelentős mértékben csökkenthetjük a rezisztencia kialakulásának esélyét, melynek kimagasló közegészségügyi jelentősége van. Galambokra engedélyezett antibiotikum a ronidazolon kívül nincs, a rezisztencia mégis terjed. A propolisz antibakteriális, gombaellenes, parazitaellenes hatással bíró természetes anyag, fő biológiai hatásáért aktív kémiai komponensek, polifenolok és terpenoidok felelősek. A szakirodalomban galambokból izolált Trichomonas gallinae törzsön kizárólag a propolisz vizes oldatának hatékonyságát vizsgálták, melynek az eredménye messze elmarad más protozoák esetén mért etanolos kivonatokhoz képest. Magyarországi eredetű etanolos propolisz kivonatnak a hatékonyságát galambokból izolált baktérium és gomba törzsekre idáig senki sem vizsgálta. Jelen tanulmány célja, hogy meghatározzuk hazai eredetű propolisz különböző töménységű etanolos kivonatának in vitro hatékonyságát galambból izolált Staphylococcus spp., Enterococcus spp., Escherichia coli, Salmonella enterica, Trichomonas gallinae, valamint Candida albicans fajok esetén. Elsőként vizsgáltuk propolisz etanolos kivonatának hatékonyságát galambból izolált Trichomonas gallinae törzsek ellen.

Kimutattuk, hogy az észak-alföldi régióból származó propolisz hatékonyan gátolja a Gram-pozitív baktériumok, a Candida albicans és a Trichomonas gallinae törzsek szaporodását. Mindegyik baktériumfajból és Candida albicans élesztőből 8-8 db törzset vizsgáltunk. Az eltérő töménységű (96%, 90%, 80%, 70%, 60%) kivonatok eredményei – a 60%-os kivonatot kivéve – nem mutattak szignifikánsan eltérő hatékonyságot egymáshoz képest. Staphylococcus fajok esetén a MIC-értékek 12,5-100 µg/ml között voltak, Enterococcus spp. tekintetében 12,5-100 µg/ml közötti MIC értékeket találtunk. Escherichia coli és Salmonella enterica fajok esetén >13 mg/ml MIC értéket tapasztaltunk. Candida albicans tekintetében 3,125-50 µg/ml közötti MIC értékek voltak hatékonyak. Három Trichomonas gallinae törzs vizsgálata során 1,1-2,5 mg/ml közötti koncentrációk használata során tapasztaltunk jelentős protozoaellenes hatást.

Az észak-alföldi régióból származó etanolos propolisz kivonatának hatékonysága a szakirodalomban leírt MIC értékekhez hasonlóan Gram-pozitív baktériumok esetén sokkal jobb hatékonyságot mutatott (12,5-100 µg/ml), mint Gram-negatív baktériumok ellen (>13 mg/ml). Trichomonas gallinae esetén nem áll rendelkezésre összehasonlító szakirodalom, vizsgálatunk során a propolisz 1,1-2,5 mg/ml koncentrációját hatékonynak találtuk. Alternatív antibakteriális szerként, antimikotikumként és Trichomonas fertőzés kezelésében való felhasználási lehetőségeinek megerősítése érdekében javasolt in vivo vizsgálatok elvégzése.

Napjaink egyik legnagyobb jelentőséggel bíró problémája az antimikrobiális rezisztencia terjedése, melynek visszaszorítása érdekében törekedni kell az antibiotikumok használatának csökkentésére, a fertőző betegségek megelőzésére. A prevenció kulcsa a megfelelő higiénia biztosításával a kórokozók elleni hatékony védekezés, melynek egyik legkézenfekvőbb eszköze a fertőtlenítőszerek alkalmazása, mely hozzájárul az állattartó telepeken előforduló fertőzések megelőzéséhez, ezáltal a felhasznált antimikrobiális szerek mennyiségének, valamint a kórokozók velük szemben kialakult rezisztenciájának a csökkentéséhez, így a gazdaságon belüli állategészségügyi kiadások is jelentősen mérséklődnek. Ideális fertőtlenítőszer nincs, a gyártók törekednek arra, hogy minél hatékonyabb, a kórokozókkal szemben megfelelő védelmet biztosító, a környezetet és az élőlények egészségét nem károsító készítményt hozzanak létre. Ezeknek az elvárásoknak megfelelő alternatíva lehet a hipoklórossav (HOCl), amely a kórokozók széles spektruma ellen hatékony. A HOCl fertőtlenítőszerrel kapcsolatos vizsgálatok többségét humán kórokozókon végezték, állatorvosi vonalon a szakirodalom meglehetősen szegényes.

Kutatásunk során Magyarországon először vizsgáltuk aktív HOCl tartalmú fertőtlenítőszernek állati eredetű baktérium törzsek – Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella spp., Pseudomonas aeruginosa – és Candida albicans gomba ellenes in vitro hatékonyságát. Kimutattuk, hogy az aktív HOCl tartalmú készítmény gyártó által garantált 0,35 mg/ml aktív klórtartalma 2x hígítva még hatékonyan gátolta a legtöbb kórokozó növekedését, Pseudomonas aeruginosa esetén a 4-8x hígítások, Candida albicans esetén pedig 2-8x hígítások is hatékonynak bizonyultak. Annak eldöntése érdekében, hogy a fertőtlenítőszer bakteriosztatikus/baktericid és fungisztatikus/fungicid hatással bír, minimális baktericid koncentráció (MBC) és minimális fungicid koncentráció (MFC) meghatározást végeztünk. Eredményeink alapján az MBC/MFC-értékek megegyeztek a minimális gátló koncentráció (MIC) értékekkel (43,75-175 µg/ml), tehát a fertőtlenítőszer baktericid/fungicid hatású volt. Az ölési görbe eredményei alapján a fertőtlenítőszer 2x hígítása 5 percen belül teljes mértékben elpusztította az összes kórokozót, kivétel a Pseudomonas aeruginosa, ahol ennek eléréséhez 15 percre volt szükség. Vizsgáltuk a kiindulási törzsoldat 4x hígítását, azonban itt csak az Escherichia coli esetében volt baktericid hatás 120 perc után. MTS vitális festéssel megállapítottuk, hogy a fertőtlenítőszer tömény és 2x hígítású oldata hatékony biofilmfeltörő tulajdonsággal rendelkezik.

Következtetésképp a MIC értékek és a vele megegyező MBC/MFC-értékek alapján megállapítható, hogy a tömény fertőtlenítőszer hatékonysága 4x hígítás mértékéig baktericid/fungicid hatású volt.