Инфекционный мастит крупного рогатого скота, вызванный микроорганизмами Escherichia coli: этиология, диагностика и проблемы лечения

Мастит у молочного скота представляет собой одну из наиболее экономически значимых проблем, стоящих перед мировым молочным сектором, приводя к существенным финансовым потерям, обусловленным снижением продуктивности, повышением затрат на содержание и преждевременной выбраковкой пораженных животных из стада. Будучи интрамаммарной инфекцией, мастит не только наносит урон благополучию животных, но и создает значительные риски для общественного здравоохранения, ухудшая качество молока и стандарты безопасности пищевой продукции. Среди экологических патогенов, ассоциированных с этим заболеванием, Escherichia coli выделяется в качестве основного этиологического агента острого клинического мастита. Штаммы, обозначаемые как патогенная для молочной железы E. coli (MPEC), демонстрируют усиленные признаки вирулентности, которые обеспечивают их выживание и пролиферацию в тканях молочной железы, несмотря на врожденные иммунные защитные механизмы организма-хозяина. Однако точная корреляция между отдельными факторами вирулентности и клинической тяжестью мастита остается до конца не выясненной. Кроме того, широкое и зачастую нерегулируемое применение антимикробных препаратов в борьбе с маститом привело к появлению штаммов MPEC, устойчивых ко всем основным классам антибиотиков, что значительно затрудняет эффективные терапевтические вмешательства и создает риски как для здоровья животных, так и для человека. Возникновение полирезистентных штаммов представляет собой критическую проблему, ограничивая эффективные варианты лечения и повышая риск терапевтических неудач. Был проведен литературный поиск с использованием библиографической базы данных PubMed, издательской платформы Frontiers и научной электронной библиотеки eLibrary. Для данного исследования были отобраны статьи, содержащие теоретические, экспериментальные и клинические данные по этиологии, диагностике и проблемам лечения инфекционного мастита у крупного рогатого скота, вызванного бактериями Escherichia coli. Настоящий обзор рассматривает этиологию, патогенез, иммунный ответ хозяина, методы диагностики и проблемы терапии инфекционного мастита, вызванного E. coli у молочного скота. В нем также обобщаются современные данные о факторах вирулентности патотипа MPEC и антимикробной резистентности, а также обсуждаются ключевые пробелы в знаниях, которые необходимо восполнить для реализации профилактических мер.

1. Андреева А.А., Евграфова В.А., Воронина М.С., Прунтова О.В., Шадрова Н.Б. Этиология и эпизоотология мастита коров (аналитический обзор). Ветеринария сегодня. 2024;13(1):27-35. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2024-13-1-27-35

2. Забровская А.В. Патогенные Escherichia coli: факторы вирулентности, распространение, проблемы диагностики. Международный вестник ветеринарии. 2023;4:87-95. DOI 10.52419/issn2072-2419.2023.4.87

3. Машнин Д.В., Лещева Н.А., Плешакова В.И., Машнин А.В. Контроль серозного мастита коров, осложненного антибиотикорезистентной микрофлорой. Ветеринария. 2025;9:39-43. DOI 10.30896/0042-4846.2025.28.9.39-43

4. Плешакова В.И., Лещева Н.А., Антоневский И.В. Новые подходы к проблеме антибиотикорезистентности бактерий, выделенных у сельскохозяйственных и диких животных в свете концепции "Единое здоровье". Развитие агропромышленного комплекса в науке и образовании Российской Федерации в период цифровизации : Сборник материалов международной научно-практической конференции, Екатеринбург, 18–21 сентября 2024 года. Екатеринбург. Уральский государственный аграрный университет. 2024: 156-164.

5. Пырсиков А.С., Крылова Е.В., Солтынская И.В. и др. Молекулярно-генетическая и фенотипическая оценка бактерий, выделенных при ветеринарном мониторинге резистентности. Генетические и радиационные технологии в сельском хозяйстве : Сборник докладов III международной молодежной конференции, Обнинск, 23–24 октября 2024 года. Обнинск: НИЦ "Курчатовский институт" - ВНИИРАЭ. 2024:76-79.

6. Ручко Е.Н., Плешакова В.И. Проблема антибиотикорезистентности микроорганизмов при лечении больных животных. Актуальные проблемы лечения и профилактики болезней молодняка : Материалы Международной научно-практической конференции, Витебск, 02–04 ноября 2022 года. Витебск: Учреждение образования "Витебская ордена "Знак Почета" государственная академия ветеринарной медицины ". 2022: 288-292.

7. Семынин Т.А. Escherichia coli как один из возбудителей маститов крупного рогатого скота (обзор). В сборнике: Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры. 2024: 4975-4978.

8. Addis M.F., Maffioli E.M., Ceciliani F., Tangorra, F.M. Proteomics for the diagnosis of bovine mastitis: A review of the last decade. Animal Frontiers. 2023;13(1):35-43.

9. Alhussien M.N., Dang A.K.. Interaction between stress and the immune system and its implication in the susceptibility to mastitis in dairy cows: A review. Research in Veterinary Science. 2020;133:178-185.

10. Bag M.A.S., Khan M.S.R., Sami M.D.H., Begum F., Islam M.S., Rahman M.M., Rahman M.T. Virulence determinants and antimicrobial resistance of E. coli isolated from bovine clinical mastitis in some selected dairy farms of Bangladesh. Saudi Journal of Biological Sciences. 2021;28(11):6317-6323.

11. Bain L. Zadoks R.N. Molecular epidemiology of mastitis pathogens: new tools for old problems. Veterinary Clinics: Food Animal Practice. 2024;40(2):205-219.

12. Breen J.E., Bradley A.J. Rational and responsible use of antimicrobials in mastitis control: are we making progress? Veterinary Clinics: Food Animal Practice. 2024;40(2):293-306.

13. Bronzo V., Lopreiato V., Riva F., Amadori M., Curone G., Addis M.F., Cremonesi P., Moroni P., Trevisi E., Castiglioni B. The Role of Innate Immune Response and Microbiome in Resilience of Dairy Cattle to Disease: The Mastitis Model. Animals (Basel). 2020 Aug 11;10(8):1397. PMID: 32796642; PMCID: PMC7459693.doi: 10.3390/ani10081397

14. Cheng W.N., Han S.G. Bovine mastitis: risk factors, therapeutic strategies, and alternative treatments—A review. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 2020;33 (11):1699.

15. Dego O.K. Current status of vaccines for bovine mastitis: A review. Vaccines. 2022;10(6): 894.

16. Derakhshani H., Fehr K.B., Sepehri S., Francoz D., De Buck J., Barkema H.W., Plaizier J.C., Khafipour E. Invited review: Microbiota of the bovine udder: Contributing factors and potential implications for udder health and mastitis susceptibility. J Dairy Sci. 2018 Dec;101(12):10605-10625. Epub 2018 Oct 3. PMID: 30292553. doi: 10.3168/jds.2018-14860

17. El-Sayed А., Kamel M. Bovine mastitis prevention and control in the post-antibiotic era. Tropical Animal Health and Production. 2021;53(2): 236.

18. Fesseha H., Mathewos M., Eshetu E. Isolation and multiple drug resistance patterns of Escherichia coli from bovine mastitis in selected dairy farms of Wolaita Sodo, Ethiopia. Veterinary Medicine: Research and Reports. 2021;12:259-269.

19. Hogeveen H., van der Voort M. Assessing the economic impact of mastitis. Veterinary Clinics: Food Animal Practice. 2023;39(2):191-203.

20. Klaas I.C., Wente N. Environmental mastitis: new challenges and control strategies. Veterinary Clinics: Food Animal Practice. 2023;39(2):221-236.

21. Lipkens Z., Piepers S., De Vliegher S. The association of quarter-level somatic cell count and bacteriological status with intramammary infection in early lactation dairy cows. Journal of Dairy Science. 2023;106(5): 3521-3534.

22. Liu G., Ali T., Gao J., Han B. Prevalence and characterization of biofilm-forming Escherichia coli isolated from bovine mastitis in China. Journal of Dairy Science. 2023;106(2):1234-1245.

23. Rainard P., Gilbert F.B., Foucras G. A critical appraisal of mastitis vaccines for dairy cows. Journal of Dairy Science. 2022;105(8):6379-6399.

24. Rainard P., Gilbert F.B., Martins R.P., Germon P., Foucras, G. Progress towards the elusive mastitis vaccines. Vaccines. 2022;10(2): 296.

25. Rudenko P., Sachivkina N., Vatnikov Y., Shabunin S., Engashev S., Kontsevaya S., Karamyan A., Bokov D., Kuznetsova O., Vasilieva E. Role of microorganisms isolated from cows with mastitis in Moscow region in biofilm formation. Vet World. 2021 Jan;14(1):40-48. doi: 10.14202/vetworld.2021.40-48. Epub 2021 Jan 7. PMID: 33642784; PMCID: PMC7896911.

26. Tilahun A. Terefe Y. A review on bovine mastitis with emphasis on its pathogenesis, diagnosis, and control. Veterinary Medicine: Research and Reports. 2024;15:1-15.