خصوصیات کلستریدیوم پرفرنژنس مقاوم به بتا-لاکتاماز و کینولون جدا شده از جوجه‌های گوشتی مبتلا به آنتریت نکروتیک در بنگلادش

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

پیشینه: کلستریدیوم پرفرنژنس سبب آنتریت نکروتیک (NE) شده و به عنوان یک هزینه اقتصادی عمده در صنعت پرورش جوجه گوشتی و یک پاتوژن مهم منتقله از راه غذا در سراسر جهان محسوب می‌شود. هدف: هدف، شناسایی کلستریدیوم پرفرنژنس جدا شده از جوجه‌های گوشتی مبتلا به NE بود و ژن‌های مقاومت به بتا-لاکتاماز و کینولون نیز در جدایه‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. روش کار: در مجموع 224 نمونه از سکوم و روده جوجه‌های گوشتی مبتلا به NE جمع آوری و به منظور جدا سازی کلستریدیوم پرفرنژنس کشت داده شدند. خصوصیات توکسیکوژنیک کلستریدیوم پرفرنژنس با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) و تست حساسیت آنتی بیوتیکی (روش انتشار دیسک) مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. جدایه‌های منتخب کلستریدیوم پرفرنژنس با استفاده از PCR برای وجود ژن‌های در برگیرنده بتا-لاکتاماز و کینولون مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج: کشت تمامی جدایه‌ها برای کلستریدیوم پرفرنژنس مثبت بود و ژن‌های کد کننده توکسین (آلفا، بتا، بتا۲، اپسیلون، یوتا و انتروتوکسین) شناسایی شدند. حدود 6/65% جدایه‌ها دارای پروفایل مقاومت چند دارویی (MDR) بودند اما هیچ یک از این جدایه‌ها به تمام آنتی بیوتیک‌های غربال شده (بررسی شده) حساس یا مقاوم نبودند. زیر مجموعه‌ای از جدایه‌ها، به ترتیب 160 و 98 مورد برای ژن‌های بتا-لاکتاماز و کینولون مورد بررسی قرار گرفتند و ژن‌های blaTEM، blaSHV و blaOXA در 64 جدایه (40%; CI: 32.35-48.03%; P<0.001) و qnrB و qnrS در 28 جدایه (28.57%; CI: 19.90-38.58%; P<0.001) یافت شدند و qnrA در هیچ یک از جدایه‌ها مشاهده نشد. نتیجه‌گیری: بنابراین جدایه‌های کلستریدیوم پرفرنژنس توکسیکوژنیک بوده و در برگیرنده ژن‌های مقاوم به بتا-لاکتاماز و کینولون هستند. امروزه، استفاده منطقی از آنتی بیوتیک‌ها و تولید سالم جوجه‌های گوشتی، مهمترین نگرانی برای حفظ سلامت جامعه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abrar, S; Ain, NU; Liaqat, H; Hussain, S; Rasheed, F and Riaz, S (2019). Distribution of blaCTX-M, blaTEM, blaSHV and blaOXA genes in extended-spectrum-β-lactamase-producing clinical isolates: A three-year multi-center study from Lahore, Pakistan. Antimicrob. Resist. Infect. Control. 8: 1-10.
Ahmed, I; Rabbi, MB and Sultana, S (2019). Antibiotic resistance in Bangladesh: A systematic review. Int. J. Infect. Dis., 80: 54-61.
Ali, MZ; Islam, E and Giasuddin, M (2019). Outbreak investigation, molecular detection, and characterization of foot and mouth disease virus in the Southern part of Bangladesh. J. Adv. Vet. Anim. Res., 6: 346-354.
Arnold, S; Gassner, B; Giger, T and Zwahlen, R (2004). Banning antimicrobial growth promoters in feedstuffs does not result in increased therapeutic use of antibiotics in medicated feed in pig farming. Pharmacoepidemiol. Drug Saf., 13: 323-331.
Burki, TK (2018). Superbugs: An arms race against bacteria. Lancet Respir. Med., 6: 668.
Casewell, M; Friis, C; Marco, E; McMullin, P and Phillips, I (2003). The European ban on growth-promoting antibiotics and emerging consequences for human and animal health. Antimicrob. Agents Chemother., 52: 159-161.
Cattoir, V; Poirel, L; Rotimi, V; Soussy, CJ and Nordmann, P (2007a). Multiplex PCR for detection of plasmid-mediated quinolone resistance qnr genes in ESBL-producing enterobacterial isolates. J. Antimicrob. Chemother., 60: 394-397.
Cattoir, V; Weill, FX; Poirel, L; Fabre, L; Soussy, CJ and Nordmann, P (2007b). Prevalence of qnr genes in Salmonella in France. J. Antimicrob. Chemother., 59: 751-754.
Chen, J; Rood, JI and McClane, BA (2011). Epsilon-toxin production by Clostridium perfringens type D strain CN3718 is dependent upon the agr operon but not the VirS/VirR two-component regulatory system. MBio. 2: e00275-00311.
CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) (2012). Methods for antimicrobial susceptibility testing of anaerobic bacteria; approved standard. 8th Edn., Wayne, PACLSICLSI Document M11-A8 2012.
Collier, CT; Van, DKJD; Deplancke, B; Anderson, DB and Gaskins, HR (2003). Effects of tylosin on bacterial mucolysis, Clostridium perfringens colonization, and intestinal barrier function in a chick model of necrotic enteritis. Antimicrob. Agents Chemother., 47: 3311-3317.
Cooper, KK and Songer, JG (2010). Virulence of Clostridium perfringens in an experimental model of poultry necrotic enteritis. Vet. Microbiol., 142: 323-328.
Cooper, KK; Songer, JG and Uzal, FA (2013). Diagnosing clostridial enteric disease in poultry. J. Vet. Diagn. Invest., 25: 314-327.
Dallenne, C; Da Costa, A; Decré, D; Favier, C and Arlet, G (2010). Development of a set of multiplex PCR assays for the detection of genes encoding important β-lactamases in Enterobacteriaceae. J. Antimicrob. Chemother., 65: 490-495.
Diarra, MS; Silversides, FG; Diarrassouba, F; Pritchard, J; Masson, L; Brousseau, R; Bonnet, C; Delaquis, P; Bach, S; Skura, BJ and Topp, E (2007). Impact of feed supplementation with antimicrobial agents on growth performance of broiler chickens, Clostridium perfringens and enterococcus counts, and antibiotic resistance phenotypes and distribution of antimicrobial resistance determinants in Escherichia coli isolates. Appl. Environ. Microbiol., 73: 6566-6576.
Freedman, JC; Theoret, JR; Wisniewski, JA; Uzal, FA; Rood, JI and McClane, BA (2015). Clostridium perfringens type A-E toxin plasmids. Res. Microbiol., 166: 264-279.
Garoff, L; Yadav, K and Hughes, D (2017). Increased expression of Qnr is sufficient to confer clinical resistance to ciprofloxacin in Escherichia coli. J. Antimicrob. Chemother., 73: 348-352.
Gkiourtzidis, K; Frey, J; Bourtzi-Hatzopoulou, E; Iliadis, N and Sarris, K (2001). PCR detection and prevalence of α-, β-, β2-, ε-, ι- and enterotoxin genes in Clostridium perfringens isolated from lambs with Clostridialdysentery. Vet. Microbiol., 82: 39-43.
Gyles, C and Boerlin, P (2014). Horizontally transferred genetic elements and their role in pathogenesis of bacterial disease. Vet. Pathol., 51: 328-340.
IBM Corp. Released (2017). IBM SPSS Statistics for Windows, Version 25.0, Armonk, NY: IBM Corp. Available at: https://www.ibm.com/support/pages/how-cite-ibm-spss-statistics-or-earlier-versions-spss. Accessed Oct.16.2019.
Immerseel, FV; Buck, JD; Pasmans, F; Huyghebaert, G; Haesebrouck, F and Ducatelle, R (2004). Clostridium perfringens in poultry: an emerging threat for animal and public health. Avian Pathol., 33: 537-549.
Kim, JB; Kim, JM; Cho, SH; Oh, HS; Choi, NJ and Oh, DH (2011). Toxin genes profiles and toxin production ability of Bacillus cereus isolated from clinical and food samples. J. Food Sci., 76: 25-29.
Landers, TF; Cohen, B; Wittum, TE and Larson, EL (2012). A review of antibiotic use in food animals: perspective, policy, and potential. Public Health Rep., 127: 4-22.
Lee, YJ (2016). Antimicrobial resistance and molecular characterization of Clostridium perfringens isolated from chicken. J. Prev. Vet. Med., 40: 71-79.
Marshall, BM and Levy, SB (2011). Food animals and antimicrobials: impacts on human health. Clin. Microbiol. Rev., 24: 718-733.
Miah, MS; Asaduzzaman, M; Sufian, MA and Hossain, MM (2011). Isolation of Clostridium perfringens, causal agents of necrotic enteritis in chickens. J. Bangladesh Agril. Univ., 9: 97-102.
Miller, RW; Skinner, J; Sulakvelidze, A; Mathis, GF and Hofacre, CL (2010). Bacteriophage therapy for control of necrotic enteritis of broiler chickens experimentally infected with Clostridium perfringens. Avian Dis., 54: 33-40.
M’Sadeq, SA; Wu, S; Swick, RA and Choct, M (2015).
Towards the control of necrotic enteritis in broiler chickens with in-feed antibiotics phasing-out worldwide. Anim. Nutr., 1: 1-11.
Mwangi, S; Timmons, J; Fitz-Coy, S and Parveen, S (2018). Characterization of Clostridium perfringens recovered from broiler chicken affected by necrotic enteritis. Poult. Sci., 98: 128-135.
Nhung, NT; Chansiripornchai, N and Carrique-Mas, JJ (2017). Antimicrobial resistance in bacterial poultry pathogens: a review. Front. Vet. Sci., 10: 126.
Park, JY; Kim, S; Oh, JY; Kim, HR; Jang, I; Lee, HS and Kwon, YK (2015). Characterization of Clostridium perfringens isolates obtained from 2010 to 2012 from chickens with necrotic enteritis in Korea. Poult. Sci., 94: 1158-1164.
Poirel, L; Cattoir, V and Nordmann, P (2012). Plasmid-mediated quinolone resistance; interactions between human, animal, and environmental ecologies. Front. Microbiol., 3: 24.
Prescott, JF (2016). Brief description of animal pathogenic Clostridia. In: Uzal, FA; Songer, JG and Prescott, JF (Eds.), Clostridial diseases of animals. (1st Edn.), Ames, Iowa, John Wiley and Sons. PP: 13-19.
Scallan, E; Hoekstra, RM; Angulo, FJ; Tauxe, RV; Widdowson, MA; Roy, SL; Jones, JL and Griffin, PM (2011). Foodborne illness acquired in the United States—major pathogens. Emerg. Infect. Dis., 17: 7-15.
Singer, RS; Porter, LJ; Thomson, DU; Gage, M; Beaudoin, A and Wishnie, JK (2019). Potential impacts on animal health and welfare of raising animals without antibiotics. BioRxiv. 600965.
Skinner, JT; Bauer, S; Young, V; Pauling, G and Wilson, J (2010). An economic analysis of the impact of subclinical (mild) necrotic enteritis in broiler chickens. Avian Dis., 54: 1237-1240.
The Daily Star (2019). Prescription from vet must for giving antibiotics to cows: HC. Available at: https://www. thedailystar.net/city/without-prescription-no-antibiotics-to-cows-high-court-1772242. Accessed Oct.16.2019.
Uzal, FA; Freedman, JC; Shrestha, A; Theoret, JR; Garcia, J; Awad, MM; Adams, V; Moore, RJ; Rood, JI and McClane, BA (2014). Towards an understanding of the role of Clostridium perfringens toxins in human and animal disease. Future Microbiol., 9: 361-377.
Wade, B and Keyburn, A (2015). The cost of necrotic enteritis is huge. World Poultry News 2015. 31: 5. Available at: https://www.poultryworld.net/Meat/Articles/ 2015/10/The-true-cost-of-necrotic-enteritis-2699819W/. Accessed Oct.16.2019.
Yang, WY; Lee, YJ; Lu, HY; Branton, SL; Chou, CH and Wang, C (2019). The netB-positive Clostridium perfringens in the experimental induction of necrotic enteritis with or without predisposing factors. Poult. Sci., 98: 5297-5306.
Yoo, HS; Lee, SU; Park, KY and Park, YH (1997). Molecular typing and epidemiological survey of prevalence of Clostridium perfringens types by multiplex PCR. J. Clin. Microbiol., 35: 228-232.