Nguyễn Khánh Thuận * Lý Thị Liên Khai

* Tác giả liên hệ (nkthuan@ctu.edu.vn)

Abstract

Escherichia coli O157:H7 is one of the most dangerous pathogens causing food-borne diseases on over the world, and cattle are the most popular reservoirs. A total of 24 E. coli O157:H7/H- strains (11 E. coli O157:H7 strains, 13 E. coli O157:H- strains) isolated from cattle in the Mekong Delta were clarified the prevalence of pathogenic genes (stx1, stx2, eae, EHEC-hlyA) and antimicrobial susceptibility with 12 antibiotics. By using PCR assay, the prevalence of these pathogenic genes in 24 E. coli O157:H7/H- strains were stx1 (29.17%), stx2 (33.33%), eae (37.50%), and EHEC-hlyA (33.33%); there were 7/11 of E. coli O157:H7 strains that had all four pathogenic genes observed. Those E. coli O157:H7/H- strains were completely susceptible (100%) to 7 antibiotics (ceftazidime, gentamycin, amikacin, kanamycin, tetracycline, ciprofloxacin, and norfloxacin). However, those strains showed relatively high resistance against ampicillin (50.00%), followed by nalidixic acid (16.67%), bactrim (12.50%), amox-clavulanic (8.33%), and ceftriaxone (8.33%). Moreover, those E. coli O157:H7/H- strains showed multidrug-resistant to 2-5 kinds of antibiotics in 5 multi-resistant phenotypes observed.
Keywords: Antibiotic resistance, cattle, Escherichia coli O157:H7/H-, Mekong Delta, pathogenic genes

Tóm tắt

Vi khuẩn Escherichia coli O157:H7/H- là một trong những nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm nghiêm trọng trên thế giới và con bò là động vật mang trùng chủ yếu nhất. Tổng số 24 chủng E. coli O157:H7/H- (11 chủng E. coli O157:H7, 13 chủng E. coli O157:H-) phân lập trên bò tại Đồng bằng sông Cửu Long được khảo sát sự hiện diện của các gene độc lực (stx1, stx2, eae, EHEC-hlyA) và sự nhạy cảm đối với 12 loại kháng sinh. Thông qua phương pháp PCR, tỷ lệ hiện diện của các gene độc lực trên 24 chủng E. coli O157:H7/H- lần lượt là stx1 (29,17%), stx2 (33,33%), eae (37,50%) và EHEC-hlyA (33,33%); có 7/11 chủng E. coli O157:H7 mang đầy đủ 4 gene độc lực được khảo sát. Các chủng E. coli O157:H7/H- còn nhạy cảm cao (100%) với 7 loại kháng sinh (ceftazidime, gentamycin, amikacin, kanamycin, tetracycline, ciprofloxacin, và norfloxacin). Tuy nhiên, các chủng này cho thấy có sự đề kháng khá cao đối với ampicillin (50,00%) và đề kháng thấp đối với nalidixic acid (16,67%), bactrim (12,50%), amox-clavulanic (8,33%), và ceftriaxone (8,33%). Ngoài ra, các chủng vi khuẩn E. coli O157:H7/H- này có thể đề kháng từ 2 đến 5 loại kháng sinh với 5 kiểu hình đa kháng được ghi nhận.
Từ khóa: bò, Escherichia coli O157:H7/H-, Đồng bằng sông Cửu Long, gene độc lực, kháng kháng sinh

Article Details

Tài liệu tham khảo

Albihn,A., Eriksson, E.,Wallen,C., and Aspan, A., 2003. Verotoxinogenic Escherichia coli(VTEC) O157:H7- A nationwide Swedish survey of bovine faeces. Acta Veterinaria Scandinavica.44 (1-2): 43-52.https://doi.org/10.1186/1751-0147-44-43

Armstrong,G.L., Hollingsworth, J.,andMorris Jr, J.G., 1996. Emerging foodborne pathogens: Escherichia coliO157:H7 as a model of entry of a new pathogeninto the food supply of the developed world. Epidemiologic Reviews.18 (1): 29-51. DOI: 10.1093/oxfordjournals.epirev.a017914

Bauer, A.W., Kirby, W.M.M., Sherris, J.C., and Turck, M., 1966. Antibiotic susceptibility testing by standardized single disk method. American Journal of Clinical Pathology. 45(4): 493-49.https://doi.org/10.1093/ajcp/45.4_ts.493

Bùi Thị Ba, Đào Hoài Thu, Đỗ Văn Tấn, Hoàng Huy Hòa và Vũ Khắc Hùng, 2012. Phân tích một số biến thể của độc tố shiga của vi khuẩn Escherichia coliO157:H7 phân lập từ trâu bò khỏe mạnh tại một số tỉnh Nam Trung Bộ. Tạp chí Khoa học Kỹ Thuật Thú Y.19 (3): 33-38.

CDC(Centers for Disease control and prevention), 2012. Escherichia coli– General information. http://www.cdc.gov/ecoli/.

CLSI(Clinical and Laboratory Standards Institute), 2018. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. 28thEdition. CLSI supplement M100. Clinical and Laboratory Standards Institute. Wayne, Pennsylvania. United State of American, 282 pages.

Eklund,M., 2005. Enterohemorrhagic Escherichia coli(EHEC) findings from human in Finland. Publicationsof the National Public Heath Institute. Helsinki - Finland,97pages.

Feng,P., Lampel,K.A.,Karch, H.,andWhittam,T.S.,1998. Genotypic and phenotypic changes in the emergence of Escherichia coliO157:H7. The journal of Infectious diseases.177(6): 1750-1753.DOI: 10.1086/517438

Gannon,V.P., Rashed, M.,King,R.K., and Thomas, E.J., 1993. Detection and characterization of the eaegene of shiga-like-toxin producing E. coliusing polymerase chain reaction. JournalofClinical Microbiology.31(5): 1268-1274.https://doi.org/10.1128/JCM.31.5.1268-1274.1993

Ly, T.L.K, Tran,T.P., Nguyen,T.T. et al., 2009. Prevalence of Escherichia coliO157 from cattle and foods in the Mekong Delta, Viet Nam. Journal of Veterinary Epidemiology.13(2): 107-113. https://doi.org/10.2743/jve.13.107

Murray,P.R., Ken,S.R., and Micheal,A.P., 2009. Medical microbiology, 6thEdition. Elsevier. Philadelphia – USA, 806 pages.

Nguyễn Trọng Hải, Đào Hoài Thu, Phan Thị Hằngvà ctv., 2011. Xác định tỉ lệ nhiễm và khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn Escherichia coliO157:H7 phân lập từ trâu bò khỏe mạnh tại một số tỉnh Nam Trung Bộ. Tạp chí Khoa học Kỹ Thuật Thú Y.18(3): 31-37.

Olsvik,O., and Strockbine, N.A, 1993. PCR detection of heat-stable, heat-labile and shiga-like toxin genes in E. coli. In: Pearsing, D.H., Smith, T.F., Tenover, F.C.,White,T.J. (Eds).Diagnostic molecular microbiology. American Society for Microbiology. Washington DC, pp.271-276.

Paton,A.W,andPaton, J.C, 1998. Detection and characterization of shiga toxigenic Escherichia coliby using multiplex PCR assays for stx1, stx2, eaeA, enterohemorrhagic E. colihlyA, rfbO111,and rfbO157. JournalofClinicalMicrobiology.36(2): 598-602.doi: 10.1128/JCM.36.2.598-602.1998.

Phạm Thị Tâm, Phạm Công Hoạtvà Tô Long Thành, 2011. Xác định các gene độc tố và khả năng gây bệnh của các chủng vi khuẩn E. coliO157:H7 phân lập từ thịt bò ở khu vực Hà Nội. Tạp chí Khoa học Kỹ Thuật Thú Y.18(2): 31-37.

Regua-Mangia, A.H., Alice,G.M.G., Aloysio,M.F.C., and Joao,R.C.A, 2012. Molecular characterization of Escherichia coliO157:H7 strains isolated from different sources and geographic regions. JournalofVeterinary Science.13(2): 139-144.doi: 10.4142/jvs.2012.13.2.139

Sasaki,Y., Masaru,U., Mariko,M. et al., 2012. Antimicrobial resistance in shiga toxin-producing Escherichia coliO157 and O26 isolates from beef cattle. Japanese Journal of Infectious Diseases. 65(2): 117-121. PMID: 22446117

Singer, R.S., Ward, M.P., and Maldonado, G., 2006. Can landscape ecology untangle the complexity of antibiotic resistance? Nature Reviews Microbiology. 4: 943-952. https://doi.org/10.1038/nrmicro1553

Soumet, C., Ermel, G., Fach, P., andColin, P., 1994. Evaluation of different DNA extraction procedures for the detection of Salmonellafrom chicken products by polymerase chain reaction. Letters in Applied Microbiology. 19(5): 294-298.DOI: 10.1111/j.1472-765x.1994.tb00458.x

Stanford, K., Agopsowicz, C.C., and McAllister, T.A., 2012. Genetic diversity and antimicrobial resistance among isolates of Escherichia coliO157:H7 from feces and hides of super-shedders and low-shedding pen-mates in two commercial beef feedlots. BMC Veterinary Research. 8: 178-187. DOI: 10.1186/1746-6148-8-178

Toth,I., Schmidt, H., Kardos, G. et al., 2009. Virulence genes and molecular typing of different groups of Escherichia coliO157 strains in cattle. Applied andEnvironmental Microbiology.75(19): 6282-6291.DOI: 10.1128/AEM.00873-09

Watanabe,K., Akiko,M., Naomi,K., Masao,K., and Yuki,K., 2010. An outbreak of food poisoning due to Enterohemorrhagic Escherichia coliO157 in Niigata, Japan. JapaneseJournal of Infectious Diseases.63(2): 146-147.PMID: 20332583