Survey on the infection rate and identification of antibiotics resistant genes of Enterotoxigenic Escherichia coli causing piglet diarrhea in Vinh Long and Dong Thap provinces

Ly Thi Lien Khai * , Nguyen Thanh Lam and Nguyen Thi Hanh Chi

* Corresponding author (ltlkhai@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Received: 09 Jan 2015
Accepted: 19 Aug 2015
Published: 15 Aug 2015
Title: Survey on the infection rate and identification of antibiotics resistant genes of Enterotoxigenic Escherichia coli causing piglet diarrhea in Vinh Long and Dong Thap provinces
Views
754
Downloads
397
How to Cite
Khai, L. T. L., Lãm, N. T., & Chi, N. T. H. (2015). Survey on the infection rate and identification of antibiotics resistant genes of Enterotoxigenic Escherichia coli causing piglet diarrhea in Vinh Long and Dong Thap provinces. CTU Journal of Science, (39), 7-17. Retrieved from https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/2123
Issue
No. 39 (2015)
Section
Animal and Veterinary

Abstract

This study was conducted to identify strains, antimicrobial resistance and resistant genes of Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) in diarrheic piglets in Vinh Long and Dong Thap provinces. It was shown that, the ratio of diarrheic piglets was quite high (26.49%) and ETEC infection was found to be higher (97.27%) inin suckling piglets than that of in weaning piglets (89.00%). The contamination of ETEC on the pig floor (67.85%) was higher than that in water (3.57%). There was significant difference of the prevalence of K88, K99 and 987P strains and among those, K88 strain was the most predominant strain isolated from piglets diarrhea (20.24%). K88 strain isolates were found in 23.36% of suckling piglets, more frequent as compared with weaning piglets (16.47%).  In 196 positive samples, 263 ETEC strains were identified; 121 of these (121/588 isolated) (20.58%) were multi-infections in complicated diarrhea in piglets with 2-3 strains such as K88+K99 (6.46%), K99+987P (5.27%), K88+987P (6.12%) and K88+K99+987P (2.72%). ETEC strains were highly resistant to ampicillin, tetracycline and bactrim. Up to 134/152 strains were multi-resistant to antibiotics with 32 different phenotypes. Phenotypic resistance to ampicillin + tetracycline + bactrim was the most common type. All of ETEC strains examined harbored resistant genes of blaTEM and tet(A) and ETEC was still sensitive to ceftazidime, norfloxacin and colistin. This is the first research on the resistant genes of ETEC K88, K99, 987P strains causing piglet diarrhea in Vinh Long and Dong Thap provinces.
Keywords: Dong Thap, Vinh Long. ETEC, resistant gene, diarrhea piglet

Tóm tắt

Đề tài được thực hiện nhằm xác định các chủng, sự đề kháng và gene kháng kháng sinh của Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) trên heo con tiêu chảy tại tỉnh Vĩnh Long và Đồng Tháp. Tỷ lệ heo con tiêu chảy do E. coli khá cao (26,49%). Kết quả cho thấy tỷ lệ nhiễm E. coli ở heo con theo mẹ (97,27%) cao hơn ở heo cai sữa (89,00%). Sự hiện diện của vi khuẩn E. coli ở nền chuồng chiếm tỷ lệ 67,85% cao hơn trong nước uống (3,57%). Sự phân bố giữa các chủng K88, K99, 987P có sự khác biệt và K88 là chủng phân lập phổ biến nhất trên heo con tiêu chảy (20,24%). Tỷ lệ phát hiện chủng K88 ở heo theo mẹ (23,36%) cao hơn ở heo cai sữa (16,47%). Trong 196 dương tính có 263 chủng mang kháng nguyên bám dính; Có 20,58% (121/588 khuẩn lạc) mang cả 2 đến 3 loại kháng nguyên như  K88+K99 (6,46%), K99+987P (5,27%), K88+987P (6,12%) và K88+K99+987P (2,72%). ETEC đã đề kháng cao với ampicillin, tetracycline, và bactrim. Có đến 134/152 chủng có hiện tượng kháng cùng lúc với nhiều loại kháng sinh và có đến 32 kiểu ghép khác nhau. Kiểu đa kháng với ampicillin + tetracycline + bactrim là phổ biến nhất. Tất cả các chủng ETEC kiểm tra đều mang gene đề kháng, bla TEM và tet(A). ETEC nhạy cảm cao với ceftazidime, norfloxacin, và colistin. Đây là nghiên cứu đầu tiên tại Vĩnh Long và Đồng Tháp về gene đề kháng kháng sinh của các chủng ETEC K88, K99, 987P gây tiêu chảy cho heo con.
Từ khóa: Đồng Tháp, Vĩnh Long, ETEC, gene đề kháng, heo con tiêu chảy

Article Details

References

Alexa P., Stouracova K., Hamrik J. and Rychilik I, 2001. Gene typing of the colonisation factors K88 (F4) in enterotoxigenic Escherichia coli strains isolated from diarrhoeic piglets,. Vet Med.-Czech, 46(2): 46-49.

Bauer AW., Kirby WMM., Sherris JC, Turck M., 1966. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. American Journal of Clinical Pathology, 45: 493–496.

Boerlin P., R. Travis, C. L. Glyes, R. Reid-Smith, N. Janecko, H. Lim, V. Nicholson, S. A. McEwen, R. Friendship and M. Archambault. 2005. Antimicrobial resistance and virulence genes of Escherichia coli isolates from swine in Ontario. Appl., Environ. Microbial. 71 (11):6753-6761

Costa MM., Drescher G., Maboni F., Weber SS., Schrank A., Vainstein MH., Schrank IS and Vargas AC., 2010. Virulence factors, antimicrobial resistance, and plasmid content of Escherichia coli isolated in swine commercial farms. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec., 62(1): 30-36.

Deboy JM., Wachsmuth IK and Davis BH., 1980. Antibiotic resistance in Enterotoxigenic and Non-Enterotoxigenic Escherichia coli. Journal of clinical microbiology, 12(2): 264-270.

Debroy C. and Maddox CW., 2001. Identification of virulence attributes of gastrointestinal Escherichia coli isolates of veterinary significance. Animal health 7Res review, 2: 129-140.

Dewey CE., Wittum TE., Scott Hurd H, Dargatz DA. and Hill GW., 1995. Herd-and litter-level factors associated with the incidence of diarrhea morbidity and mortality in piglets 4-14 days of age. Swine Health and Production, 3(3): 105- 112.

Đào Trọng Đạt và Phan Thanh Phượng, 1986. Bệnh gia súc non. Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội.

Đỗ Ngọc Thúy, Darren Trott, Alan Frost, Kirsty Townsend, Cù Hữu Phú, Nguyễn Ngọc Nhiên, Âu Xuân Tuấn, Nguyễn Xuân Huyên, Văn Thị Hường và Vũ Ngọc Quý, 2002. Tính kháng kháng sinh của chủng Escherichia coli phân lập từ lợn con tiêu chảy ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thú y, 9(2).

Fairbrother JM. and Gyles CL., 2006. Diseases of swine. 9th edition. Oxford. 1153 pp.

Fairbrother JM. and Gyles CL., 2012. Diseases of swine. 10th edition. Oxford. 983 pp.

Francis DH., 1999. Colibacillosis in pigs anf its diagnosis. Swine Health Prod.; 7 (5):241-244.13. Hamelin K., Bruant G., EI-Shaarawi A., Hill S., Edge TA., Faribrother J., Harel J., Maynard C., Masson L. and Brousseau R., 2007. Occurrence of virulence and antimicrobial resistance genes in Escherichia coli isolates from different aquatic ecosystems within the St. Clair River and Detroit River areas. Applied and Environment microbiology, 73(2): 477-484.

Harel, J., H. Lapointe, A. Fallara, L. A. Lortie, M. Bigras-Poulin, S. Lariviere, and J. M. Fairbrother. 1991. Detection of genes for fimbrial antigens and enterotoxins associated with Escherichia coli serogroups isolated from pigs with diarrhea. J. Clin. Microbiol. 29:745–752.15. Joshi M. and Deshphande JD., 2010. Polymerase chain reaction: methods, principles and application. International journal of biomedical research, 1(5): 81-97.

Lê Thị Hoài, 2008. Xác định vai trò gây bệnh của vi khuẩn E. coli, C. perfringens trong hội chứng tiêu chảy ở lợn từ sơ sinh đến 60 ngày tuổi tại tỉnh Hưng Yên và thử nghiệm phác đồ điều trị. Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp. Trường Đại học Thái Nguyên.

Lê Văn Dương, 2010. Phân lập, xác định vai trò gây bệnh của Escherichia coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn con tại một số huyện của tỉnh Bắc Giang và biện pháp phòng trị. Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp. Trường Đại học Thái Nguyên.

Maynard C., John M. Fairbrother, Sadjia Bekal, Franc¸ois Sanschagrin, Roger C. Levesque, Roland Brousseau, Luke Masson, Serge Larivie`re and Jose´e Harel. 2003. Antimicrobial Resistance Genes in Enterotoxigenic Escherichia coli O149:K91 Isolates Obtained over a 23-Year Period from Pigs. Antimicrobial agents and chemotherapy. 47 (10): 3214-3221.

Maynard C., Fairbrother JM., Bekal S., Sanschagrin F., Roger CL., Brousseau R., Masson L., Lariviere S. and Harel J., 2003. Antimicrobial resistance genes in enterotoxigenic Escherichia coli O149:K91 isolates obtained over a 23-year period from pigs. Antimicrob Agents Chemother, 47(10): 3214–3221.

Nagy B, Fekete PZ. Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) in farm animals, 1999. Vet Res., 30: 259-284.

Nietfeld JC. and Yeary T., 2002. Pilus genes in Escherichia coli isolated from pigs with diarrhea.

Nguyễn Cảnh Dũng và Cù Hữu Phú, 2011. Xác định vai trò gây bệnh của E. coli, Salmonella trong hội chứng tiêu chảy ở lợn sau cai sữa tại một số địa phương tỉnh Lâm Đồng. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thú y, 18(1):56-64.

Nguyễn Thị Minh Trang và ctv., 2011. Tình hình nhiễm và sự nhạy cảm kháng sinh của vi khuẩn E. coli gây bệnh tiêu chảy trên heo con từ 1-60 ngày tuổi tại tỉnh Trà Vinh.

Ørskov and Ørskov, 1978. Methods in microbiology.

Ronald A., 2003. The etiology of urinary tract infection: traditional and emerging pathogens .

Skold, O. 2001. Resistance to trimethoprim and sulfonamides. Vet. Res.32:261–273.27. Tiêu chuẩn Việt Nam, 1990. TCVN 5155-1990. Thịt và sản phẩm của thịt. Phương pháp phát hiện và đếm số Escherichia coli.

Toledo A., Gómez D., Cruz C., Carréon R, López J., Giono S. and Castro AM, 2012. Prevalence of virulence geness in Escherichia coli strains isolated from piglets in the suckling and weaning period in Mexico. Journal of Medical Microbiology, 61, 148-156.

Trương Quang, 2005. Kết quả nghiên cứu vai trò gây bệnh của E. coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn 1-60 ngày tuổi. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thú y, 12.

Vidotto C. Marilda, Lima C.S. Natália, Fritzen T.T. Juliana, Freitas C. Júlio, Venâncio J. merson, Ono A. Mario, 2009. Brazillian Journal of Microbiology, 40: 199-204.

Võ Thành Thìn, 2011. Nghiên cứu xác định một số yếu tố độc lực của vi khuẩn Escherichia coli gây bệnh tiêu chảy ở lợn con tại khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên.

Võ Thành Thìn, Lưu Thị Nguyệt Minh, Lê Đình Hải, Nguyễn Ngọc Nhiên và Vũ Khắc Hùng, 2011. Phân tích một số gen kháng kháng sinh của vi khuẩn E. coli phân lập từ lợn con mắc bệnh tiêu chảy. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật thú y,18(3) : 24-30.

Wang J., Jiang S. W., Chen X. H., Liu Z. L. and Peng J., 2006. Prevalence of Fimbrial Antigen (K88 variants, K99 and 987P) of Enterotoxigenic Escherichia Coli from Neonatal and Post-weaning Piglets with Diarrhea in Central China.

Wilson RA. and Francis DH., 1986. Fimbriae and enterotoxins associated with Esccherichia coli serogroups isolated from pigs with colibacillosis. American journal of veterinary. Res, 2: 213-217.