Sensitivity of the initiators of acute catarrhal bronchopneumonia in calves to antibiotics and phytobiotics

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Antimicrobial activity of antibacterial agents (benzylpenicillin, methicillin, amoxicillin, cefazolin, ceftriaxone, cefquinome, cefepime, gentamicin, tylosin, lincomycin, enrofloxacin, marbofloxacin) and herbal medicines (extracts of Eleutherococcus, Echinacea purpurea and Hypericum perforatum) was studied. The purpose of the research was to determine sensitivity to antibiotics and phytobiotics in microorganisms isolated from bronchoalveolar lavage fluid collected from calves with acute catarrhal bronchopneumonia. Calves with acute catarrhal bronchopneumonia (n = 37) aged 1–3 months were studied in the research. Bronchoalveolar lavage was collected into sterile test tubes from sick calves using silicone sterile catheter. Bacteriological studies were carried out in LLC “Vettest”, using generally accepted methods. Determining the sensitivity of isolated opportunistic microorganisms to antibacterial drugs showed that the vast majority of them have rather low efficiency. It was found that all 115 isolated microorganisms were sensitive only to three antibacterial drugs: fourth-­generation cephalosporin antibiotics — cefquinome and cephepime, and third-­generation fluoroquinolone antibiotic — marbofloxacin. Of the phytobiotics studied, Hypericum perforatum extract had the most pronounced antimicrobial properties against the main initiators of acute catarrhal bronchopneumonia in the calves. Moreover, it showeda more powerful antimicrobial effect against gram-positive bacteria. This makes it possible to use it widely in complex therapy in calves.

About the authors

Natalya Y. Rodionova

RUDN University

Email: rodionova-nyu@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-8728-2594
SPIN-code: 8032-5437

Assistant, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117198, Russian Federation

Pavel A. Rudenko

RUDN University

Author for correspondence.
Email: pavelrudenko76@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0418-9918
SPIN-code: 4883-1758

Doctor of Veterinary Sciences, Associate Professor, Department of Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117198, Russian Federation

Elena D. Sotnikova

RUDN University

Email: sotnikova-ed@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0003-1253-1573
SPIN-code: 5511-3661

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117198, Russian Federation

Ivan E. Prozorovskiy

RUDN University

Email: prozorovskiy-ie@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-1849-3849

Assistant, Department of Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute,

6 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117198, Russian Federation

Marina I. Shopinskaya

RUDN University

Email: mishopinskaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3823-3737
SPIN-code: 2550-4781

Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117198, Russian Federation

Elena A. Krotova

RUDN University

Email: krotova-ea@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0003-1771-6091
SPIN-code: 8847-7220

Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117198, Russian Federation

Valentina I. Semenova

RUDN University

Email: semenova-vi@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-1610-1637
SPIN-code: 2152-5318

Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117198, Russian Federation

References

  1. Berman J, Masseau I, Fecteau G, Buczinski S, Francoz D. Comparison between thoracic ultrasonography and thoracic radiography for the detection of thoracic lesions in dairy calves using a two-stage Bayesian method. Prev Vet Med. 2020;184:105153. doi: 10.1016/j.prevetmed.2020.105153
  2. Kalaeva E, Kalaev V, Chernitskiy A, Alhamed M, Safonov V. Incidence risk of bronchopneumonia in newborn calves associated with intrauterine diselementosis. Vet World. 2020;13(5):987-995. doi: 10.14202/vetworld.2020.987-995
  3. Руденко П.А., Ватников Ю.А., Руденко А.А., Руденко В.Б. Эпизоотический анализ животноводческих ферм, неблагополучных по факторным инфекциям // Научная жизнь. 2020. Т. 15. № 4 (104). С. 572-585. doi: 10.35679/1991-9476-2020-15-4-572-585 Rudenko PA, Vatnikov YA, Rudenko AA, Rudenko VB. Epizootic analysis of factor-infected cattle farms. Scientific life. 2020;15(4):572-585. (In Russ.). doi: 10.35679/1991-9476-2020-15-4-572-585
  4. Rizk MA, Mahmoud ME, El-Sayed SAE, Salman D. Comparative therapeutic effect of steroidal and non-steroidal anti-inflammatory drugs on pro-inflammatory cytokine production in water buffalo calves (Bubalus bubalis) naturally infected with bronchopneumonia: a randomized clinical trial. Trop Anim Health Prod. 2017;49(8):1723-1731. doi: 10.1007/s11250-017-1383-8
  5. Юлдашбаев Ю.А., Ватников Ю.А., Руденко П.А., Руденко А.А. Особенности функционального состояния организма овец при стрессе // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2022. Т. 17. № 2. С. 193-202. doi: 10.22363/2312-797x-2022-17-2-193-202 Yuldashbaev YA, Vatnikov YA, Rudenko PA, Rudenko AA. Features of the functional state of the organism of sheep under stress. RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries. 2022;17(2):193-202. (In Russ.). doi: 10.22363/2312-797x-2022-17-2-193-202
  6. Haydock LAJ, Fenton RK, Smerek D, Renaud DL, Caswell JL. Bronchopneumonia with interstitial pneumonia in feedlot cattle: Epidemiologic characteristics of affected animals. Vet Pathol. 2023;60(2):226-234. doi: 10.1177/03009858221146096
  7. Nicola I, Cerutti F, Grego E, Bertone I, Gianella P, D’Angelo A, et al. Characterization of the upper and lower respiratory tract microbiota in Piedmontese calves. Microbiome. 2017;5(1):152. doi: 10.1186/s40168-017-0372-5
  8. Nishi Y, Tsukano K, Otsuka M, Tsuchiya M, Suzuki K. Relationship between bronchoalveolar lavage fluid and plasma endotoxin activity in calves with bronchopneumonia. J Vet Med Sci. 2019;81(7):1043-1046. doi: 10.1292/jvms.18-0643
  9. Rudenko A, Glamazdin I, Lutsay V, Sysoeva N, Tresnitskiy S, Rudenko P. Parasitocenoses in cattle and their circulation in small farms. E3S Web of Conferences. 2022;363:03029. doi: 10.1051/e3sconf/202236303029
  10. Van Driessche L, Bokma J, Deprez P, Haesebrouck F, Boyen F, Pardon B. Rapid identification of respiratory bacterial pathogens from bronchoalveolar lavage fluid in cattle by MALDI-TOF MS. Sci Rep. 2019;9(1):18381. doi: 10.1038/s41598-019-54599-9
  11. Van Driessche L, Vanneste K, Bogaerts B, De Keersmaecker SCJ, Roosens NH, Haesebrouck F, et al. Isolation of drug-resistant Gallibacterium anatis from calves with unresponsive bronchopneumonia, Belgium. Emerg Infect Dis. 2020;26(4):721-730. doi: 10.3201/eid2604.190962
  12. Ghosh C, Sarkar P, Issa R, Haldar J. Alternatives to Conventional Antibiotics in the Era of Antimicrobial Resistance. Trends Microbiol. 2019;27(4):323-338. doi: 10.1016/j.tim.2018.12.010
  13. Goodman C, Keating G, Georgousopoulou E, Hespe C, Levett K. Probiotics for the prevention of antibiotic-associated diarrhoea: a systematic review and meta-analysis. BMJ Open. 2021;11(8):e043054. doi: 10.1136/bmjopen-2020-043054
  14. Kuralkar P, Kuralkar SV. Role of herbal products in animal production - An updated review. J Ethnopharmacol. 2021;278:114246. doi: 10.1016/j.jep.2021.114246
  15. Vatnikov Y, Yousefi M, Engashev S, Rudenko P, Lutsay V, Kulikov E, et al. Clinical and hematological parameters for selecting the optimal dose of the phytopreparation “Deprim”, containing an extract of the herb Hypericum perforatum L., in husbandry. International Journal of Pharmaceutical Research. 2020;12(Suppl 1):2731-2742. doi: 10.31838/ijpr/2020.SP1.401
  16. Süntar I, Oyardı O, Akkol EK, Ozçelik B. Antimicrobial effect of the extracts from Hypericum perforatum against oral bacteria and biofilm formation. Pharm Biol. 2016;54(6):1065-1070. doi: 10.3109/13880209.2015.1102948
  17. Nazlı O, Baygar T, Demirci Dönmez ÇE, Dere Ö, Uysal Aİ, Aksözek A, et al. Antimicrobial and antibiofilm activity of polyurethane/Hypericum perforatum extract (PHPE) composite. Bioorg Chem. 2019;82:224-228. doi: 10.1016/j.bioorg.2018.08.017
  18. Walsh TR, Efthimiou J, Dréno B. Systematic review of antibiotic resistance in acne: an increasing topical and oral threat. The Lancet Infect Dis. 2016;16(3):e23-e33. doi: 10.1016/S1473-3099(15)00527-7
  19. Vasconcelos NG, Croda J, Simionatto S. Antibacterial mechanisms of cinnamon and its constituents: A review. Microb Pathog. 2018;120:198-203. doi: 10.1016/j.micpath.2018.04.036.
  20. Abdul Kari Z, Wee W, Mohamad Sukri SA, Che Harun H, Hanif Reduan MF, Irwan Khoo M, et al. Role of phytobiotics in relieving the impacts of Aeromonas hydrophila infection on aquatic animals: A mini-review. Front Vet Sci. 2022;9:1023784. doi: 10.3389/fvets.2022.1023784

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».