بهداشت و بیماری‌های عفونی دام

بهداشت و بیماری‌های عفونی دام

تعیین الگوهای مقاومت آنتی بیوتیکی و فراوانی ژن های مقاومت به تتراسیکلین (tetA, tetB, tetC)در جدایه های کلی باسیلوز طیور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
ناهید یاریان فعلی 1
فتانه سپهوند 2
غلام شمس الدینی 2
نعمت شمس 3
علی فروهرمهر 4
1 1. دانش آموخته کارشناسی ارشد ناپیوسته باکتری شناسی, گروه میکروب شناسی و بهداشت مواد غذایی, دانشکده دامپزشکی دانشگاه لرستان, خرم
2 دانش آموخته کارشناسی ارشد ناپیوسته باکتری شناسی, گروه میکروب شناسی و بهداشت مواد غذایی, دانشکده دامپزشکی دانشگاه لرستان, خرم آباد, ایران
3 گروه میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران
4 دانشیار گروه مهندسی علوم دامی, دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان, خرم آباد, ایران
10.22034/jahid.2025.2062411.1058
چکیده
زمینه و هدف: امروزه انتشار سویه های بیماریزای اشریشیا کلی حاوی ژنهای مقاومت به تتراسیکلین به عنوان یکی از نگرانیهای عمده‌ی بهداشتی در سطح دنیا مطرح است. عمده ترین علت گسترش آنها، استفاده بیش از حد و نابجای آنتی بیوتیکها است. هدف از مطالعه حاضر تعیین الگوهای مقاومت آنتی بیوتیکی و فراوانی ژن‌های مقاومت به تتراسیکلین (tetA, tetB, tetC)در جدایه‌های کلی‌باسیلوز طیور شهرستان ایلام بود.
مواد و روش کار: این مطالعه توصیفی- مقطعی در سال 1399 بر روی یکصد و پنجاه جدایه APEC که از موارد کلی باسیلوز طیور در سطح 20 گله جوجه گوشتی شهرستان ایلام جمع آوری شده بود, انجام گردید. جهت تعیین هویت جدایه‌ها از آزمون‌های استاندارد باکتریولوژیکی و بیوشیمیایی استفاده شد. جدایه‌ها در دمای 20- درجه سانتی‌گراد در آبگوشت مغذی در حضور گلیسیرول 15 درصد جهت انجام مراحل بعدی نگهداری شدند. جهت تعیین الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی سویه های جدا سازی شده از انتشار دیسک به روش کربی-بوئر بر اساس مؤسسه استاندارد (CLSI) استفاده گردید. در آزمون PCR برای اثبات حضور ژن‌های tetA, tetB و tetC ‎‏در جدایه‌های مورد مطالعه از پرایمرهای اختصاصی استفاده شد.
یافته ها: نتایج بررسی میزان مقاومت فنوتیپی آنتی‌بیوتیکی سویه‌های اشریشیا کلی مولد کلی‌باسیلوز نشان داد که بیشترین میزان مقاومت‌ آنتی‌بیوتیکی در برابر آنتی‌بیوتیک‌های تتراسیکلین بود. نتایج آزمایش PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی جهت ردیابی و شناسایی ژن کدکننده پمپ آفلوکس tetA, tetB و tetC نشان داد که 130 جدایه (67/86 درصد) واجد ژن tetA, 47 جدایه (3/31 درصد) واجد ژنtetB و تنها 9 جدایه (6درصد) واجد ژن tetC میباشند.

نتیجه گیری: فراوانی بالای ژن‌های مقاومت میکروبی به تتراسیکلین در جدایه های کلی باسیلوز طیور نشان دهنده مصرف بی‌رویه آنتی بیوتیک تتراسیکلین در مزارع پرورش طیور در منطقه مورد مطالعه میباشد. انجام آنتی‌بیوگرام قبل از درمان بیماری جهت جلوگیری از بروز و گسترش مقاومت در جمعیت باکتری در سطح گله‌ها ضرورت دارد
کلیدواژه‌ها
اشریشیاکلی
کلی باسیلوز
تتراسیکلین
ژن
مقاومت آنتی بیوتیک
موضوعات

عنوان مقاله English

Determination of antibiotic resistance patterns and frequency of tetracycline resistance genes (tetA, tetB, tetC) in poultry colibacillosis isolates

نویسندگان English

Nahid Yaraian feli 1
Fataneh Sepahvand 2
Gholam Shamsedini 2
Nemat Shams 3
Ali Forouharmehr 4
1 Msc in Bacteriology, Department of Microbiology and Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran
2 Msc in in Bacteriology, Department of Microbiology and Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran
3 Department of Microbiology and Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Lorestan University, Khorramabad, Iran
4 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Iran
چکیده English

Background and Objective: Nowadays, the spread of pathogenic Escherichia coli strains containing tetracycline resistance genes is considered as one of the major health concerns worldwide. The main reason for their spread is the excessive and inappropriate use of antibiotics. The aim of the present study was to determine the antibiotic resistance patterns and the frequency of tetracycline resistance genes (tetA, tetB, tetC) in total isolates of poultry bacillus in Ilam city. Materials and Methods: This descriptive-cross-sectional study was conducted in 2019 on one hundred and fifty APEC isolates collected from total cases of poultry bacillus in 20 broiler flocks in Ilam city. Standard bacteriological and biochemical tests were used to determine the identity of the isolates. The isolates were stored at -20°C in nutrient broth in the presence of 15% glycerol for subsequent steps. To determine the antibiotic resistance pattern of the isolated strains, disc diffusion was used according to the Kirby-Boer method based on the CLSI. In the PCR test, specific primers were used to prove the presence of tetA, tetB and tetC genes in the studied isolates.
Findings: The results of the study of the phenotypic antibiotic resistance of Escherichia coli strains producing colibacillosis showed that the highest level of antibiotic resistance was against tetracycline antibiotics. The results of the PCR test using specific primers to detect and identify the gene encoding the efflux pump tetA, tetB and tetC showed that 130 isolates (86.67%) had the tetA gene, 47 isolates (31.3%) had the tetB gene and only 9 isolates (6%) had the tetC gene.

Conclusion: The high frequency of microbial resistance genes to tetracycline in total isolates of poultry bacillus indicates the indiscriminate use of tetracycline antibiotics in poultry farms in the study area. It is necessary to perform an antibiogram before treating the disease to prevent the emergence and spread of resistance in the bacterial population at the flock level.

کلیدواژه‌ها English

Escherichia coli
colibacillosis
tetracycline
gene
antibiotic resistance
1. Dho-Mulin, M. and Fairbrother, J.M. Avian pathogenic Escherichia coli (APEC). Vet. Res. 1999. 30:299-316.
2. Johnson, J.R., Kuskowski, M.A., Smith, k., O-Bryan, T.T., Tatini, S.: Antimicrobialresistant and extra intestinal pathogenic Escherichia coli in retail foods.J.infect.Dis.2005.191:1040-90.
3. Nolan, L. K., Barnes, H. J., Vaillancourt, J.- P., Abdul-Aziz, T., and Logue, C. M. “Colibacillosis,” in Diseases of Poultry, 13th Edn, eds D. E. Swayne, J. R. Glisson,L. R. McDougald, L. K. Nolan, D. L.Suarezand, and V. Naireds (Ames, IA: John Wiley & Sons, Ltd.),2013. 751–805.
4. Singer,R.s.and Hopacre,C.L. : Potential impact of antibiotic use in poultry production. Avian Diseases,2006. (50): 161-172.
5. Michalova E, Pnovotna, Schlegelova J. Tetracyclines in veterinary medicine and bacterial resistance to them. Vet MedCzech. 2004;49(3):79-100. doi: 10.17221/5681-VETMED.
6. Al-Bahry SN, Al-Mashani BM, Al-Ansari AS, Elshafie AE, Mahmoud IY. Escherichia coli tetracycline efflux determinants in relation to tetracycline residues in chicken. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine. 2013.6(9): 718-722.
7. Quinn, P.J., Markey, B.K., Leonard, F.C., FitzPatrick, E.S., Fanning, S., & Hartigan, P. (2011).Veterinary microbiology and microbial disease (2nd ed.). John Wiley & Sons.
8. Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing;twentyfour informational supplement. M100-S21. Wayne Pa: CLSI;2014.
9. Goudarztalejerdi. A, Abdolmajid Mohammadzadeh, Sajad Varmaziar Najafi, Farangis Nargesi Sara Joudari. Serogrouping, phylotyping, and virulence genotyping of commensal and avian pathogenic Escherichia coli isolated from broilers in Hamedan, Iran.Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2020;73 doi: 10.1016/j.cimid.2020.101558.
10. Adesoji AT, Ogunjobi AA, Olatoye IO, Call DR. Prevalence of tetracycline resistance genes among multi-drug resistant bacteria from selected water distribution systems in southwestern Nigeria. Ann Clin Microbiol Antimicrob.2015. 14, 35. https://doi.org/10.1186/s12941-015-0093-1.
11. Aminove.R.I,CheeSanford,j.C,Garrigues., N.,Teferedegne,B.,Kerapac,I.j.,White,B.A. ,Mackie, ,R.i. Development,validation and application of PCR primers for detection(3013) Characterization of antimicrobial resistance and related resistant genes in Escherichia Coli strains isolated form chickens in china during 2007- 2012. Afr j microbial Res .2002.7; 5238-5247.Dol; 10.5897/ AjMR2013.5860.
12. National Action Plan of Islamic Republic of Iran to Combating Antimicrobial Resistance (IRIAMR).
13. Ibrahim Waleed A, sheriff A, Ahmad. Erfan, soacl A. The occurrence of disinfectant and. antibiotic - resistant. Genes in Escherichia.coil isolated from chickens in Egypt, veterinary world Eissn.2015. 2231-0916.
14. Halfaoui Z, Menoueri NM, Bendali LM. Serogrouping and antibiotic resistance of Escherichia coli isolated from broiler chicken with colibacillosis in center of Algeria. Vet World. 2017 Jul;10(7):830- 835.
15. Benameur, Q.D., Guemour, A., Hammoudi, H., Aoudia, H., Aggad, M-F., Humblet, C. Saegerman. Antimicrobial Resistance of Escherichia coli isolated from chickens in west of Algeria. International Journal of Sciences: Basic and Applied Research (IJSBAR) (2014).13(1):366-370.
16. Mooljuntee. Sarawoot Piyarat chansiripornchai Niwat chansiripornchail. Prevalence of the Cellular and Molecular Antimicrobial Resistance against E. coli isolated from Thai Broilers. (2010). Thai J. Vet. Med. 2010. 40(3): 311-315.
17. Zhang, T. Lv, C.G. Wang, R. S. and Zhong X. H.: Survery on tetracycline resistance and antibiotic-resistant genotype of avian Escherichia coli in north china. Poultry Science. 2012.(91):2774-2777.
18. FODOR, Ionica. Antimicrobial Susceptibility of E. coli Strains Isolated from a Colisepticemia Outbreak in Broilers. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Veterinary Medicine.2011.2 (68): https://doi.org/10.15835/buasvmcnvm:2:68:6890
19. Allan B.J., Jvan den Hurk J.V., Potter A.A. Characterization of Escherichia coli isolated from cases of avian colibacillosis. Can. J. Vet. Res.1993. 57: 146–151.
20. Azizpour A, Saeedi Namin V, Antibiotic Resistance Patterns in Escherichia coli isolated from Broiler Chickens with General Bacillosis than Ten Common Antibiotics In the poultry industry of Iran. Comparative Pathobiology, Scientific Research.2017. 14(4): 2345- 2352.
21. Seifi, S. Khoshbakht, R. Atabak, A.R. Antibiotic susceptibility, serotyping and pathogenicity evaluation of avian Esherichia coli isolated from broilers in northern iran. Bulgarian. J. Vet. Med. 2015.18(2): 173- 179.
22. Mohammadi, V. Ghaniei, A, and Sepehrnia, P: Antimicrobial resistance profile and prevalence of tetracycline resistance genes in Escherichia coli isolates from broiler chickens. North western Iran,2018. 21, No 2, 169-175.
23. Zibandeh, S. Sharifiyazdi, H. Asasi, K, and Abdi-Hachesoo, B: Investigation of tetracycline resistance genes from broiler chicken during a rearing period in Iran.2016.86(4),565-572.
24. Kurnia RS. Indrawati A, Mayasari NLPI, Priadi . Molecular detection of genes encoding resistance to tetracycline and determination of plasmid-mediated resistance to quinolones in avian pathogenic Escherichia coli in Sukabumi, Indonesia, veterinary world, 2018.11(11): 1581- 1586.
25. Tuckman, Margaret. J. Petersen, Peter. Y.M. Howe, Anita. Orlowski, Mark. Mullen, Stanley.Chan, Karen. A. Bradford, Patricia and C. Hal Jones: Occurrence of tetracycline resistance genes amongEscherichia coli isolates from the Phase 3 clinical trials for tigecycline. Sept 2007, p.3205-3211.
26. Nouri Gharajelar, S., Zare, P. Monitoring the prevalence of the tetracycline efflux genes among E. coli isolated from chicken colibacillosis. Iranian Journal of Veterinary Medicine, 2017; 11(3): 235-241. doi: 10.22059/ijvm.2017.215954.1004767
27. Momtaz H., Rahimi, E., Moshkelani, S. Molecular detection of antimicrobial resistance genes in E.coli isolated from slaughtered commercial chickens in Iran. Vet Med.2012. 57,2 (4): 193-197.
28. Asadi A, Zahraei Salehi T, Jamshidiyan M. Molecular analysis of antibiotic resistance genes in Escherichia coli from broiler chickens in shahrebabak by Multiplex PCR Technique. Iranian Journal of Animal Science,2018. 49 (2):203-211.
بهداشت و بیماری‌های عفونی دام
دوره 3، شماره 1
تیر 1405
صفحه 6-14