بررسی پس زمینه فیلوژنتیکی و مقاومت آنتی بیوتیکی جدایه های اشریشیاکلی به دست آمده از سگ های سالم خانگی و صاحبان آن ها در شهر کرمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگر، مرکز تحقیقات بیماری های گرمسیری و عفونی دانشگاه علوم پزشکی کرمان و دانش آموخته دکترای تخصصی باکتری شناسی دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

2 استاد، گروه تحقیقاتی میکروبیولوژی مولکولی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 استادیار، مرکز تحقیقات بیماری های گرمسیری و عفونی دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران

4 استاد، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده ی دامپزشکی دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

5 استاد، مرکز تحقیقات مراقبت HIV و عفونت های آمیزشی و مرکز همکار سازمان جهانی بهداشت، پژوهشکده آینده پژوهی در سلامت و استاد، گروه اپیدمیولوژی، آمار زیستی و بهداشتی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران

6 استادیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

چکیده

    نمونه­گیری بدون در نظر گرفتن مصرف یا عدم مصرف آنتی­بیوتیک در سگ­های مورد مطالعه انجام شد و بر­اساس تاریخچه­ی سگ­های تحت مطالعه، 90 درصد آن­ها طی چند ماه اخیر آنتی­بیوتیک مصرف نکرده بودند.  در این مطالعه مجموعاً 168 سویه­ی اشریشیاکلی متعلق به سگ­های خانگی سالم (49 قلاده)، صاحبان آن­ها (49 نفر) و افراد فاقد حیوان خانگی (70 نفر) مورد بررسی قرار گرفت؛ حضور یا عدم حضور توالی­های فیلوژنتیکی شامل chuA، yjaA و TspE4.C2 با کمک واکنش زنجیره­ای پلیمراز (PCR) ردیابی شد.  همچنین جدایه­ها از نظر مقاومت ضد­میکروبی علیه 11 آنتی­بیوتیک پر مصرف در سگ­ها مورد مطالعه قرار­ گرفتند که این آنتی­بیوتیک­ها شامل اریترومایسین، استرپتومایسین، انروفلوکساسین، اکسی­تتراسایکلین، سفوتاکسیم، آمپی­سیلین، تری­متوپریم-سولفامتوکسازول، آموکسی­سیلین کلاولانیک­اسید، سفتازیدیم، سفتریاکسون و کانامایسین بودند.  نتایج این مطالعه نشان داد که جدایه­های اشریشیاکلی در فیلوگروه­های A، D، B1 و B2 به ترتیب با فراوانی­های 9/55، 3/30، 1/7 و 3/5 درصد قابل طبقه­بندی می­باشند.  مقاومت ضد­میکروبی علیه اریترومایسین و اکسی­تتراسایکلین به طور قابل ملاحظه­ای بالا بود، در ­حالی که کم­ترین فراوانی مقاومت آنتی­بیوتیکی علیه سفتریاکسون، سفتازیدیم، آموکسی­سیلین کلاولانیک اسید و کانامایسین مشاهده گردید.  این مطالعه بر روی سگ­های به ظاهر سالم انجام شده است بنابراین می­تواند نقش حاملی آن­ها را برای سویه­های مقاوم به آنتی­بیوتیک تعیین کند.  نتایج نشان داد که سگ­های خانگی باید به عنوان مخازن مهم سویه­های اشریشیاکلی مقاوم به خصوص علیه اریترومایسین، اکسی­تتراسایکلین، استرپتومایسین، انروفلوکساسین، سفوتاکسیم و آمپی­سیلین که عمدتاً متعلق به گروه­های فیلوژنتیکی A و D هستند، در نظر گرفته شوند.

کلیدواژه‌ها


Akhtardanesh, B., Ghanbarpour, R., Ganjalikhani, S., & Gazanfari, P. (2016). Determination of antibiotic resistance genes in relation to phylogenetic background in Escherichia coli isolates from fecal samples of healthy pet cats in Kerman city. Veterinary Research Forum, 7(4), 301-308.
Alizade, H. (2018). Escherichia coli in Iran: An overview of antibiotic resistance: A review article. Iranian Journal of Public Health47(1), 1-12.
Alizade, H., Jajarmi, M., Aflatoonian, M. R., Kalantar-Neyestanaki, D., Shoja, S., & Ghanbarpour, R. (2018). Comparative prevalence of blactx-m-15 gene with virulence genes and serotypes in Klebsiella pneumoniae. Jundishapur Journal of Microbiology, 11(4), e61285.
Amiri, M., Jajarmi, M., & Ghanbarpour, R. (2017). Prevalence of resistance to quinolone and fluoroquinolone antibiotics and screening of qnr genes among Escherichia coli isolates from urinary tract infection. International Journal of Enteric Pathogen, 5 (4), 100-105.
Carvalho, A. C., Barbosa, A. V., Arais, L. R., Ribeiro, P. F., Carneiro, V. C., & Cerqueira, A. M. F. (2016). Resistance patterns, ESBL genes, and genetic relatedness of Escherichia coli from dogs and owners. Brazilian Journal of Microbiology, 47 (1), 150-158.
Clermont, O., Bonacorsi, S., & Bingen, E. (2000). Rapid and simple determination of theEscherichia coli phylogenetic group. Applied and environmental microbiology, 66 (10), 4555-4558.
Clermont, O., Christenson, J. K., Denamur, E., & Gordon, D. M. (2013). The C lermont E scherichia coli phylo‐typing method revisited: improvement of specificity and detection of new phylo‐groups. Environmental microbiology reports, 5 (1), 58-65.
CLSI. (2018). Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing (28th ed). Clinical and Laboratory Standards Institute supplement M100S. Wayne, PA, US. Pp:52-59.
Damborg, P., Nielsen, S. S., & Guardabassi, L. (2009). Escherichia coli shedding patterns in humans and dogs: insights into within-household transmission of phylotypes associated with urinary tract infections. Epidemiology & Infection137 (10), 1457-1464.
Duriez, P., Clermont, O., Bonacorsi, S., Bingen, E., Chaventre, A., Elion, J. et. al. (2001). Commensal Escherichia coli isolates are phylogenetically distributed among geographically distinct human populations. Microbiology147(6), 1671-1676.
Escobar-Páramo, P., Grenet, K., Le Menac'h, A., Rode, L., Salgado, E., Amorin, C. et al. (2004). Large-scale population structure of human commensal Escherichia coli isolates. Applied and Environmental Microbiology 70 (9), 5698-5700.
Gasparrini, A. J., Crofts, T. S., Gibson, M. K., Tarr, P. I., Warner, B. B., & Dantas, G. (2016). Antibiotic perturbation of the preterm infant gut microbiome and resistome. Gut Microbes7(5), 443-449.
Ghanbarpour, R., Akhtardanesh, B., Afsahi, E., & Sookhtanloo, S. (2010). Molecular characterization of Escherichia coli pathotypes from diarrheic and healthy dogs. Online Journal of Veterinary Research14(2), 316-324.
Girardeau, J. P., Dalmasso, A., Bertin, Y., Ducrot, C., Bord, S., Livrelli, V., Vernozy-Rozand, C., & Martin, C. (2005). Association of virulence genotype with phylogenetic background in comparison to different seropathotypes of Shiga toxin-producing Escherichia coli isolates. Journal of Clinical Microbiology, 43(12), 6098-6107.
Harada, K., Morimoto, E., Kataoka, Y., & Takahashi, T. (2011). Clonal spread of antimicrobial-resistant Escherichia coli isolates among pups in two kennels. Acta Veterinaria Scandinavica, 53(1), 1-7.
Harada, K., Niina, A., Nakai, Y., Kataoka, Y., & Takahashi, T. (2012). Prevalence of antimicrobial resistance in relation to virulence genes and phylogenetic origins among urogenital Escherichia coli isolates from dogs and cats in Japan. American Journal of Veterinary Research73(3), 409-417.
Harada, K., Okada, E., Shimizu, T., Kataoka, Y., Sawada, T., & Takahashi, T. (2012). Antimicrobial resistance, virulence profiles, and phylogenetic groups of fecal Escherichia coli isolates: A comparative analysis between dogs and their owners in Japan. Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases35(2), 139-144.
Hutton, R. (2018). Antibiotic resistance in small animal veterinary practice: veterinary nurses as antibiotic guardians. The Veterinary Nurse9 (1), 4-10.
Jang, J., Hur, H.G., Sadowsky, M.J., Byappanahalli, M.N., Yan, T., & Ishii, S. (2017). Environmental Escherichia coli: ecology and public health implications—a review. Journal of Aplied Microbiology123(3), 570-581.
Johnson, J. R., Kuskowski, M. A., Owens, K., Clabots, C., & Singer, R. S. (2009). Virulence genotypes and phylogenetic background of fluoroquinolone-resistant and susceptible Escherichia coli urine isolates from dogs with urinary tract infection. Veterinary Microbiology, 136 (1-2), 108-114.
Jorgensen, J. H., & Turnidge, J. D. (2015). Susceptibility test methods: dilution and disk diffusion methodsManual of clinical microbiology (11th Edition). American Society for Microbiology (ASM). Washington, US. Pp:1253-1273.
Markey, B., Leonard, F., Archambault, M., Cullinane, A. & Maguire, D. (2013). Clinical veterinary microbiology (2nd Edition). Elsevier Health Sciences. Pp: 239-274.
Skurnik, D., Le Menac'h, A., Zurakowski, D., Mazel, D., Courvalin, P., Denamur, E., et al. (2005). Integron-associated antibiotic resistance and phylogenetic grouping of Escherichia coli isolates from healthy subjects free of recent antibiotic exposure. Antimicrobial Agents and Chemotherapy49 (7), 3062-3065.
Sperandio, V. & Hovde, C. J. (2015). Enterohemorrhagic Escherichia coli and other Shiga toxin-producing E. coli (1st ed). American Society for Microbiology (ASM). Washington, US. Pp:552-559.
Stenske, K. A., Bemis, D. A., Gillespie, B. E., D'Souza, D. H., Oliver, S. P., Draughon, F. A., et al. (2009). Comparison of clonal relatedness and antimicrobial susceptibility of fecal Escherichia coli from healthy dogs and their owners. American Journal of Veterinary Research70(9), 1108-1116.
Stokes, H. W., & Gillings, M. R. (2011). Gene flow, mobile genetic elements and the recruitment of antibiotic resistance genes into Gram-negative pathogens. FEMS Microbiology Reviews35(5), 790-819.
Tenaillon, O.; Skurnik, D.; Picard, B. & Denamur, E. (2010). The population genetics of commensal Escherichia coli. Nature reviews microbiology, 8(3), 207-217.
Unno, T., Han, D., Jang, J., Widmer, K., Ko, G., Sadowsky, M. J., & Hur, H. G. (2009). Genotypic and phenotypic trends in antibiotic resistant pathogenic Escherichia coli isolated from humans and farm animals in South Korea. Microbes and Environments, 26(3), 198-204.
Wayne, A., McCarthy, R., & Lindenmayer, J. (2011). Therapeutic antibiotic use patterns in dogs: observations from a veterinary teaching hospital. Journal of Small Animal Practice52(6), 310-318.
Xie, W.Y., Shen, Q., & Zhao, F. J. (2018). Antibiotics and antibiotic resistance from animal manures to soil: a review. European Journal of Soil Science, 69(1), 181-195.
Zogg, A. L., Zurfluh, K., Schmitt, S., Nüesch-Inderbinen, M., & Stephan, R. (2018). Antimicrobial resistance, multilocus sequence types and virulence profiles of ESBL producing and non-ESBL producing uropathogenic Escherichia coli isolated from cats and dogs in Switzerland. Veterinary Microbiology216, 79-84.