Колібактеріоз у курчат-бройлерів та його етіологічний зв’язок із біологічними характеристиками виділених штамів Escherichia coli з племінного поголів’я

Автор(и)

  • Олексій Олександрович Нечипуренко Національний університет «Києво-Могилянська академія», Україна https://orcid.org/0009-0008-5803-6723
  • Ірина Михайлівна Фуртат Національний університет «Києво-Могилянська академія», Україна https://orcid.org/0000-0003-0681-2889
  • Денис Вікторович Древаль Центр ветеринарної діагностики, Україна https://orcid.org/0009-0008-0416-9619
  • Лілія Василівна Авдєєва Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8458-444X

DOI:

https://doi.org/10.18523/2617-4529.2025.8.45-54

Ключові слова:

патогенна пташина кишкова паличка (APEC), стійкість до антибіотиків, колібактеріоз

Анотація

Mета дослідження – з’ясувати наявність етіологічного зв’язку між колібактеріозом в одноденних курчат та біологічними характеристикамии ізолятів E. сoli, які було виділено від птахів із племінного стада. Методи. Дослідження проводили на одній з птахофабрик із закритим циклом вирощування протягом усього продуктивного періоду. Для оцінювання патологічних змін здійснювали розтин загиблих курат та батьків-бройлерів і визначали ступінь їхнього ураження. Ідентифікацію бактерій проводили за допомогою тест-системи Api20E, з подальшим серотипуванням ідентифікованих ізолятів та оцінюванням їхньої гемолітичної активності. Якість і життєздатність добових курчат визначали за протоколом Global Hatchery Health Programme. Чутливість виділених ізолятів E. coli до антибіотиків визначали методом Кірбі – Бауера. Результати. Від бройлерів-плідників (n = 14) та одноденних курчат (n = 51) було виділено 65 патогенних ізолятів E. coli. Це засвідчило значний вплив колібактеріозу на птахівництво на різних рівнях виробництва. Основні ураження були пов’язані з відкладенням фібрину та утворенням омфлаїту. Останній міг вплинути на життєздатність курчат, проте середній бал за шкалою Пасгара становив 9,7. Серед досліджених патогенних пташиних кишкових паличок (Avian pathogenic Escherichia coli, APEC) найпоширенішими були серотипи O78 та O18, які характеризувалися відсутністю β-гемолізу. Ба більше, антибіотичний профіль APEC, виділених із парентеральних та потомствених стад, був подібним. У досліджених ізолятів було виявлено високий рівень резистентності до амоксициліну, амоксиклаву, доксицикліну, тетрацикліну та енрофлоксацину. Понад 70 % виділених APEC були невразливими до згаданих антимікробних препаратів. Найефективнішими антибіотиками виявилися колістин, гентаміцин та флорфенікол, стійкість до яких спостерігалася лише 0,0 % та 2,0 %; 14,3 та 9,8 %; 7,1 % та 2,0 % виділених APEC від бройлерних племінних порід та курчат відповідно. Висновки. Отже, у цьому дослідженні встановлено безпосередній зв’язок між ізолятами APEC, виділеними від племінної птиці та курчат-бройлерів. Крім того, показано, що тривале лікування птахів призводило до формування мультирезистентних штамів кишкової палички, які вражали курчат із перших днів життя. Вивчення процесу інфікування патогенними E. coli через інтегрований виробничий ланцюг може бути корисним для вжиття відповідних заходів щодо запобігання раннім випадкам колібактеріозу.

Біографії авторів

Олексій Олександрович Нечипуренко, Національний університет «Києво-Могилянська академія»

кандидат біологічних наук, старший викладач кафедри біології факультету природничих наук Національного університету «Києво-Могилянська академія» (НаУКМА), докторант відділу антибіотиків Інституту мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ, Україна

Ірина Михайлівна Фуртат, Національний університет «Києво-Могилянська академія»

кандидат біологічних наук, доцент кафедри біології факультету природничих наук Національного університету «Києво-Могилянська академія» (НаУКМА), Київ, Україна

Денис Вікторович Древаль, Центр ветеринарної діагностики

магістр з ветеринарної медицини, завідувач відділу патанатомії та бактеріології ТОВ «Центр ветеринарної діагностики», Київ, Україна

Лілія Василівна Авдєєва, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України

доктор медичних наук, професор, завідувачка відділу антибіотиків Інституту мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ, Україна

Посилання

  1. Wilczyński J, Stępień-Pyśniak D, Wystalska D, Wernicki A. Molecular and Serological Characteristics of Avian Pathogenic Escherichia coli Isolated from Various Clinical Cases of Poultry Colibacillosis in Poland. Animals. 2022;12(9):1090. doi:10.3390/ani12091090
  2. Chenouf NS, Messaï CR, Carvalho I, Álvarez-Gómez T, Silva V, Zitouni A, Hakem A, Poeta P, Torres C. Serogrouping and Molecular Characterization of ESBL-Producing Avian Pathogenic Escherichia coli from Broilers and Turkeys with Colibacillosis in Algeria. Antibiotics. 2025;14(9):356. doi:10.3390/antibiotics14040356
  3. Pilati GVT, Salles GBC, Savi BP, Dahmer M, Muniz EC, FilhoVB, Elois MA, Souza DFSM, Fongaro G. Isolation and Characterization of Escherichia coli from Brazilian Broilers. Microorganisms. 2024;12:1463. doi:10.3390/microorganisms12071463
  4. Apostolakos I, Laconi A, Mughini-Gras L, Yapicier ÖS, Piccirillo A. Occurrence of Colibacillosis in Broilers and Its Relationship with Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) Population Structure and Molecular Characteristics. Front. Vet. Sci. 2021;8:737720. doi:10.3389/fvets.2021.737720
  5. Denamur E, Clermont O, Bonacorsi S, Gordon D. The population genetics of pathogenic Escherichiacoli. Nature Reviews Microbiology. 2021;19:37–54. doi:10.1038/s41579-020-0416-x
  6. Johar A, Al-Thani N, Al-Hadidi SH, Dlissi E, Mahmoud MH, Eltai NO. Antibiotic Resistance and Virulence Gene Patterns Associated with Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) from Broiler Chickens in Qatar. Antibiotics. 2021;10(5):564. doi:10.3390/antibiotics10050564
  7. Hu J, Afayibo DJ, Zhang B, Zhu H, Yao L, Guo W, Wang X, Wang Z, Wang D, Peng H, Tian M, Qi J, Wang S. Characteristics, pathogenic mechanism, zoonotic potential, drug resistance, and prevention of avian pathogenic Escherichia coli (APEC). Front. Microbiol. 2022;13. doi:10.3389/fmicb.2022.1049391
  8. Kathayat D, Lokesh D, Ranjit S, Rajashekara G. Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC): An Overview of Virulence and Pathogenesis Factors, Zoonotic Potential, and Control Strategies. Pathogens. 2021;10(4):467. doi:10.3390/pathogens10040467
  9. Giovanardi D, Campagnari E, Ruffoni LS, Pesente P, Ortali G, Furlattini V. Avian pathogenic Escherichia coli transmission from broiler breeders to their progeny in an integrated poultry production chain. Avian Pathology. 2005;34(4):313-8. doi:10.1080/03079450500179046
  10. Hussein EA, Hair-Bejo M, Adamu L, Omar AR, Arshad SS, Awad EA, Aini I. Scoring system for lesions induced by different strains of Newcastle Disease virus in chicken. Vet. Med. Int. 2018. doi:10.1155/2018/9296520
  11. Afayibo DJ, Zhu H, Zhang B, Yao L, Abdelgawad HA, Tian M, Qi J, Liu Y, Wang S. Isolation, molecular characterization, and antibiotic resistance of Avian Pathogenic Escherichia coli in Eastern China. Vet Sci. 2022;9(7):319. doi:10.3390/vetsci9070319
  12. Fritsche TR, McDermott PF, Shryock TR, Walker RD. Agar Dilution and Disk Diffusion Susceptibility Testing of Campylobacter spp. J Clin Microbiol. 2007;45:2758-59. doi:10.1128/jcm.00569-07
  13. Kohanski MA, Dwyer DJ, Collins JJ. How antibiotics kill bacteria: from targets to networks. Nature Reviews Microbiology. 2010;8:423-35. doi:10.1038/nrmicro2333
  14. Nechypurenko O, Avdeeva L, Dreval D, Sobko I. Avian Pathogenic Escherichia сoli and its Antibiotic Resistance. Mikrobiolohichnyi Zhurnal. 2024;86(5):61-74. doi:10.15407/microbiolj86.05.061
  15. Khac VH, Holoda E, Pilipcinec E, Blanco M, Blanco JE, Mora A, Dahbi G, López C, González EA, Blanco J. Serotypes, virulence genes, and PFGE profiles of Escherichia coli isolated from pigs with postweaning diarrhoea in Slovakia. BMC Vet Res. 2006;2:10. doi:10.1186/1746-6148-2-10
  16. Kovács L, Domaföldi G, Bertram P-C, Farkas M, Könyves LP. Biosecurity Implications, Transmission Routes and Modes of Economically Important Diseases in Domestic Fowl and Turkey. Veterinary Sciences. 2025;12(4):391. doi:10.3390/vetsci12040391
  17. Joseph J, Zhang L, Adhikari P, Evans JD, Ramachandran R. Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) in Broiler Breeders: An Overview. Pathogens. 2023;12(11):1280. doi:10.3390/pathogens12111280
  18. Rosales AG. Managing Stress in Broiler Breeders: A Review. Journal of Applied Poultry Research. 1994;3(2):199-207. doi:10.1093/japr/3.2.199.
  19. Khairullah AR, Afnani DA, Riwu KHP, Widodo A, Yanestria SM, Moses IB, Effendi MH, Ramandinianto SC, Wibowo S, Fauziah I, Kusala MKJ, Fauzia KA, Furqoni AH, Raissa R. Avian pathogenic Escherichia coli: Epidemiology, virulence and pathogenesis, diagnosis, pathophysiology, transmission, vaccination, and control. Veterinary World. 2024;17(12):2747-62. doi:10.14202/vetworld. 2024.2747-2762
  20. Steffen RPB, Queiroz B, Silva AT, Rocha VGP, Franco LS, Barbosa FB, Knöbl T. Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) isolated from chicks and embryos in the hatchery. Braz J Microbiol. 2025. doi:10.1007/s42770-025-01686-x
  21. Akinwande FО, Jimon SO. Evaluation of biogenic amines producing potential of bacteria isolated with proteinous food. Malaysian Journal of Microbiology. 2020;16(1):1-6. doi:10.21161/mjm.180131
  22. Turna SN, Chung R, Mcintyre L. A review of biogenic amines in fermented foods: Occurrence and health effects. Heliyon. 2024. doi:10.1016/j.heliyon.2024.e24501
  23. Kaczmarek A, Skowron K, Budzyńska A, Grudlewska K, Gospodarek-Komkowska E. Virulence genes and antimicrobial susceptibility of lactose-negative and lactose-positive strains of Escherichia coli isolated from pregnant women and neonates. Folia Microbiol. 2017;62:363-71. doi:10.1007/s12223-017-0506-y
  24. Alber A, Morris KM, Bryson KJ, Sutton KM, Monson MS, Chintoan-Uta C, Borowska D, Lamont SJ, Schouler C, Kaiser P, Stevens MP, Vervelde L. Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) strain-dependent immunomodulation of respiratory granulocytes and mononuclear phagocytes in CSF1R-reporter transgenic chickens. Front. Immunol. 2020;10. doi:10.3389/fimmu.2019.03055
  25. Mehat JW, van Vliet AHM, La Ragione RM. The Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) pathotype is comprised of multiple distinct, independent genotypes. Avian Pathology. 2021;50(5): 402-16. doi:10.1080/03079457.2021.1915960
  26. Joensen KG, Tetzschner AM, Iguchi A, Aarestrup FM, Scheutz F. Rapid and Easy in silico Serotyping of Escherichia coli Isolates by Use of Whole-Genome Sequencing Data. J Clin Microbiol. 2015;3(8):2410-26. doi:10.1128/JCM.00008-15
  27. Saha O, M Hoque N, Kibria I, Rahaman M, Sultana M, Hossain AM. Multidrug-Resistant Avian Pathogenic Escherichia coli Strains and Association of Their Virulence Genes in Bangladesh. Microorganisms. 2020;8(8):1135. doi:10.3390/microorganisms8081135
  28. Singh A, Chhabra D, Gangil R, Sharda R, Sikrodia R, Audarya S. Studies of Virulence Factors of Avian Pathogenic Escherichia coli in Avian Colibacillosis by in vitro Method and PCR. Indian Journal of Animal Research. 2023;57(4):499-504. doi:10.18805/IJAR.B-4329
  29. Lucio C, Hansen P, Griebeler J, Kipper D, Lunge V. Virulence and Antimicrobial Resistance of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) Isolates from Poultry in Brazil. Poultry. 2025;4(1):10. doi:10.3390/poultry4010010
  30. Swinkels A, Fischer E, Korving L, Christodoulou R, Wagenaar J, Zomer A. Flumequine, a fluoroquinolone in disguise. NPJ Antimicrob Resist. 2024;2(1):28. doi:10.1038/s44259-024-00044-5
  31. Tsai A, Uemura S, Johansson M, Puglisi E, Marshall A, Aitken C, Korlach J, Ehrenberg M, Puglisi J. The impact of aminoglycosides on the dynamics of translation elongation. Cell Rep. 2013;3(2): 497-508. doi:10.1016/j.celrep.2013.01.027
  32. Meng F, Liu K, Shen Y, Li P, Wang W, Zhao Y, Liu S. Florfenicol can inhibit chick growth and lead to immunosuppression. Journal of Integrative Agriculture. 2025;24 (1):261-71. doi:10.1016/j.jia.2023.11.040
  33. Marchetti V, Hrabak J, Bitar I. Fosfomycin resistance mechanisms in Enterobacterales: an increasing threat. Cell. Infect. Microbiol. 2023;13. doi:10.3389/fcimb.2023.1178547

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-18

Як цитувати

1.
Нечипуренко ОО, Фуртат ІМ, Древаль ДВ, Авдєєва ЛВ. Колібактеріоз у курчат-бройлерів та його етіологічний зв’язок із біологічними характеристиками виділених штамів Escherichia coli з племінного поголів’я. NRPBE [інтернет]. 18, Серпень 2025 [цит. за 21, Серпень 2025];8:45-54. доступний у: http://nrpbe.ukma.edu.ua/article/view/337717