Sự hiện diện của một số gene beta-lactamase và sự đề kháng kháng sinh của vi khuẩn Enterohemorrhagic Escherichia coli và Enterotoxigenic Escherichia coli phân lập từ bò tại tỉnh Bến Tre
,
,
và
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The survey was carried out to determine the antibiotic resistance and prevalence rate of beta-lactamase genes in 21 Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) strains and 38 Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC)strains isolated from cattle in Ben Tre province. The EHEC strains showed the high resistance rate against colistin (71.43%) and ampicillin (61.90%), however, they still were significantly sensitive to doxycycline (100.00%), amikacin (95.24%). Among 14 multi-drug resistance patterns in EHEC, the popular pattern was Cz+Co (9.52%). Of ETEC strains, those strains showed high sensitivity to the examined antibiotics, 100% strains exhibited the sensitivity to gentamicin, amikacin, levofloxacin, and ofloxacin (100%). Among of 13 multi-drug resistance patterns in ETEC, the pattern of Am+Ac+Sm and Am+Cu+Co were present at the high rate (5.26%). The PCR results indicated that EHEC and ETEC strains harbored 4/5 beta-lactamase genes examined. The blaampC gene was detected at the highest rate in EHEC, ETEC with 57.14%, 42.11% respectively. The blaCMY gene was not found in both two groups. There were three combination patterns of beta-lactamase genes, the pattern of blaampC+blaTEM was the most recorded (10.17%).
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát sự đề kháng kháng sinh và tỷ lệ hiện diện gene mã hoá beta-lactamase trên 21 chủng Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) và 38 chủng Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) phân lập từ bò tại tỉnh Bến Tre. Các chủng EHEC có tỷ lệ đề kháng cao với colistin (71,43%) và ampicillin (61,90%), nhưng còn tỷ lệ nhạy cảm rất cao với doxycycline (100,00%), amikacin (95,24%). Trong 14 kiểu hình đa kháng của các chủng EHEC, phổ biến là kiểu hình Cz+Co (9,52%). Đối với ETEC, các chủng này còn nhạy cảm cao với các loại kháng sinh, nhạy cảm 100% đối với gentamicin, amikacin, levofloxacin và ofloxacin. Trong 13 kiểu hình đa kháng của các chủng ETEC, kiểu hình Am+Ac+Sm và Am+Cu+Co xuất hiện phổ biến (5,26%). Khảo sát bằng phương pháp PCR cho thấy trên các chủng EHEC và ETEC có sự hiện diện của 4/5 gene beta-lactamase được khảo sát. Gene blaampC chiếm tỷ lệ cao nhất trên EHEC, ETEC với tỷ lệ lần lượt là 57,14%, 42,11%. Không có sự hiện diện của gene blaCMY trên cả hai chủng. Có sự hình thành 3 kiểu hình kết hợp gene beta-lactamse, trong đó kiểu hình blaampC+blaTEM được ghi nhận nhiều nhất (10,17%).
Article Details
Tài liệu tham khảo
al Naiemi, N., Bart, A., de Jong, M.D., Vandenbroucke-Grauls, C.M., Rietra, P.J., Debets-Ossenkopp, Y.J., Wever, P.C., Spanjaard, L., Bos, A.J., & Duim, B. (2006). Widely distributed and predominant CTX-M extended-spectrum beta-lactamases in Amsterdam, The Netherlands. Journal of Clinical Microbiology, 44(8), 3012-3014. https://doi.org/10.1128/JCM.01112-06
Ali, T., Zhang, L., Shahid, M., Zhang, S., Liu, G., Gao, J., Han, B., & Rahman, S.U. (2016). ESBL-Producing Escherichia coli from cows suffering mastitis in China contain clinical class 1 integrons with CTX-M linked to ISCR 1. Frontiers in Microbiology, 7, 1931.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01931
Armstrong, G.L., Hollingsworth, J., & Morris, J.G.J. (1996). Emerging foodborne pathogens: Escherichia coli O157:H7 as a model of entry of a new pathogen into the food supply of the developed world. Epidemiologic Reviews, 18(1), 29-51. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.epirev.a017914
Ball, T.A., Monte, D.F., Aidara-Kane, A., Matheu-Alvarez, J., Ru,H., Thakur, S., Horovitz, J., Ejobi, F., Lacher, D.W., & Fedorka-Cray, P.J. (2019). Phenotypic and genotypic characterization of Escherichia coli and Salmonella enterica from dairy cattle farms in the Wakiso District, Uganda: A cross-sectional study. Foodborne Pathogens and Disease, 16(1), 54-59. https://doi.org/10.1089/fpd.2018.2528
Bauer, A.W., Kirby, W.M.M., Sherris, J.C., & 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
Bradford, P.A. (2001). Extended-Spectrum-ß-lactamases in the 21st century: characterization, epidemiology, and detection of this important resistance threat. Clinical Microbiology Reviews, 14(4), 933-951. https://doi.org/10.1128/CMR.14.4.933-951.2001
Bùi Thị Ba, Đào Hoài Thu, Võ Thành Thìn, Đặng Văn Tuấn, Đỗ Văn Tấn, & Vũ Khắc Hùng. (2012). Xác định một số gen kháng kháng sinh của vi khuẩn Escherichia coli O157: H7 phân lập từ trâu bò khỏe mạnh tại một số tỉnh Nam Trung Bộ. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y, 19(6), 52-58.
Carattoli, A. (2009). Resistance plasmid families in Enterobacteriaceae. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 53(6), 2227-2238. https://doi.org/10.1128/AAC.01707-08
Caroff, N., Espaze, E., Berard, I., Richet, H., & Reynaud, A. (1999). Mutations in the ampC promoter of Escherichia coli isolates resistant to oxyiminocephalosporins without extended spectrum β-lactamase production. FEMS Microbiology Letters, 173(2), 459-465. https://doi.org/10.1016/S0378-1097(99)00111-1
Clinical and Laboratory Standards Institute-CLSI. (2019). Performance Standard for Antimicrobial - Susceptibility Testing M100S (29th ed). Clinical and Laboratory Standard Institute, Wayne, PA, USA.
Dallenne, C., Costa, A.D., Decré, D., Favier, C., & Arlet, G. (2010). Development of a set of multiplex PCR assays for the detection of genes encoding important β-lactamases in Enterobacteriaceae. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 65(3), 490-495. https://doi.org/10.1093/jac/dkp498
Eckert, C., Gautier, V., Saladin-Allard, M., Hidri, N., Verdet, C., & Ould-Hocine, Z. (2004). Dissemination of CTX-M-type beta-lactamases among clinical isolates of Enterobacteriaceae in Paris, France. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 48(4), 1249-1955. https://doi.org/10.1128/AAC.48.4.1249-1255.2004
Escobar-Paramo, P., Menac'h, L.A., & Gall, L.T. (2006). Identification of forces shaping the commensal Escherichia coli genetic structure by comparing animal and human isolates. Environmental Microbiology Reports, 8(11), 1975-1984. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2006.01077.x
Ibrahim, D.R., Dodd, D.E., Stekel, D.J., Ramsden, S.J., & Hobman, J.L. (2016). Multidrug resistant, extended spectrum β-lactamase (ESBL)-producing Escherichia coli isolate from a daily farm. FEMS Microbiology Ecology, 92(4). https://doi.org/10.1093/femsec/fiw013
Iweriebor, B.C., Iwu, C.J., Obi, L.C., Nwodo, U.U., & Okoh, A.I. (2015). Multiple antibiotic resistances among Shiga toxin producing Escherichia coli O157 in feces of dairy cattle farms in Eastern Cape of South Africa. BMC Microbiology, 15. https://doi.org/10.1186/s12866-015-0553-y
Jouini, A., Vinué, L., Slama, K.B., Saenz, Y., Klibi, N., Hammami, S., Boudabous, A., & Torres, C. (2007). Characterization of CTX-M and SHV extended-spectrum β-lactamases and associated resistance genes in Escherichia coli strains of food samples in Tunisia. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 60(5), 1137-1141. https://doi.org/10.1093/jac/dkm316
Liu, B., & Pop, M. (2009). ARDB - antibiotic resistance genes database. Nucleic Acids Research, 37(1), 443-447. https://doi.org/10.1093/nar/gkn656
Lý Thị Liên Khai, Nguyễn Thị Hạnh Chi, & Nguyễn Thanh Lãm. (2015). Khảo sát tỷ lệ nhiễm và xác định gene kháng kháng sinh của Enterotoxigenic Escherichia coli trên heo con tiêu chảy tại tỉnh Vĩnh Long và Đồng Tháp. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 39, 7-17.
Montso, K.P., Dlamini, S.B., Kumar, A., & Ateba, C.N. (2019). Antimicrobial resistance factors of Extended-Spectrum Beta-Lactamase producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from cattle farms and raw beef in North-West Province, South Africa. Biomed Research International, 2019, 4318306. https://doi.org/10.1155/2019/4318306
Nguyễn Khánh Thuận & Lý Thị Liên Khai. (2020). Sự hiện diện các gene độc lực và tính đề kháng kháng sinh của vi khuẩn Escherichia coli O157: H7/H- phân lập từ bò tại Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 56(6B), 112-118. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2020.149
Nguyễn Xuân Hòa, Phạm Đăng Tuấn, Trần Lê Hoàn, Lê Quốc Việt, Thượng Thị Thanh Lễ, Phan Vũ Hải & Trần Quang Vui. (2020). Độc lực và tính mẫn cảm kháng sinh của vi khuẩn Escherichia coli phân lập từ bê sữa bị bệnh tiêu chảy. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y, 17(7), 24-30.
Nguyen, N.T., Nguyen, H.M., Nguyen, C.V., Nguyen, T.V., Nguyen, M.T., Thai, H.Q., Ho, M.H., Thwaites, G., Ngo, H.T., Baker, S., & Carrique-Mas, J. (2016). Use of colistin and other critial antimicrobials on pig and chicken farm in Southern Vietnam and its association with resistance in commensal Esscherichia coli bacteria. Applied and Environmental Microbiology, 82(13), 3727-3735. https://doi.org/10.1128/AEM.00337-16
Nguyen, Y., & Sperandio, V. (2012). Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) pathogenesis. Frontiers in cellular and infection microbiology, 2, 90. https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00090
Partridge, S.R. (2011). Analysis of antibiotic resistance regions in Gram-negative bacteria. FEMS Microbiology Reviews, 35(5), 820-855. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2011.00277.x
Paterson, D.L., & Bonomo, R.A. (2005). Extended spectrum beta-lactamase: a clinical update. Clinical Microbiology Reviews, 18(4), 657-686. https://doi.org/10.1128/CMR.18.4.657-686.2005
Pehlivanoglu, F., Turutoglu, H., Ozturk, D., & Yardimci, H. (2016). Molecular characterization of ESBL-Producing Escherichia coli isolated from healthy cattle and sheep. Acta Veterinaria-Beograd, 66(4), 520-533. https://doi.org/10.1515/acve-2016-0045
Poirel, L., Madec, J.Y., Lupo, A., Schink, A.K., Kieffer, N., Nordmann, P., & Schwarz, S. (2018). Antimicrobial Resistance in Escherichia coli. Microbiology Spectrum, 6(4). https://doi.org/10.1128/microbiolspec.ARBA-0026-2017
Soumet, C., Ermel, G., Fach, P., & Colin, P. (1994). Evaluation of different DNA extraction procedures for the detection of Salmonella from chicken products by polymerase chain reaction. Letters in Applied Microbiology, 19(5), 294-298. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.1994.tb00458.x
Tamang, M.D., Nam, H.M., Kim, S.R., Chae, M.H., Jang, G.C., Jung, S.C., & Lim, S.K. (2013). Prevalence and molecular characterization of CTX-M β-lactamase-producing Escherichia coli isolated from healthy swine and cattle. Foodborne Pathogens and Disease, 10(1), 13-20. https://doi.org/10.1089/fpd.2012.1245
Van, T.T., Chin, J., Chapman, T., Tran, L.T., & Coloe, P.J. (2008). Safety of raw meat and shellfish in Vietnam: an analysis of Escherichia coli isolations for antibiotic resistance and virulence genes. International Journal of Food Microbiology, 124(3), 217-223. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2008.03.029
Võ Văn Ninh. (2001). Sự đề kháng của vi trùng với kháng sinh. Trong Võ Văn Ninh (Chủ biên). Kháng sinh trong thú y (trang 17-21). Nhà xuất bản Trẻ.
Yamamoto, S., Iwabuchi, E., Hasegawa, M., Esakim, H., Muramatsu, M., Hirayama, N., & Hirai, K. (2013). Prevalence and molecular epidemiological characterization of antimicrobial-resistant Escherichia coli isolates from Japanese black beef cattle. Journal of Food Protection, 76(3), 394-404. https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-12-273
Yamamoto, S., Nakano, M., Kitagawa, W., Tanaka, M., Sone, T., Hirai, K., & Asano, K. (2014). Characterization of multi-antibiotic-resistant Escherichia coli isolated from beef cattle in Japan. Microbes and Environments, 29(2), 136-144. https://doi.org/10.1264/jsme2.ME13173