Huynh Thi Ai Xuyen * and Ly Thi Lien Khai

* Corresponding author (htaxuyen@nomail.com)

Abstract

Escherichia coli is one of the causative agents of infectious diseases in swine, especially, edema disease in post-weaning pigs with high mortality that caused farmers economic losses. The study was conducted from January 2017 to April 2018 to identify the prevalence, F4, F18 trains containing virulent gene Stx2e and their antimicrobial resistance. In  total 1,387 piglets from  76 herds at four districts in Kien Giang province were studied. There were 207 sick piglets with 19.47% and no significant difference in four districts. Out of 207 sick piglets, there were 165 dead piglets with 61.11% and was a significant difference by districts. The common typical symptoms were eyelids swelling (90.65%), head edema (80.37%), moving convulsion (69.16%). E. coli was isolated from 107/107 samples (100%) including feces and lymph node samples. Gene encoding virulent factor Stx2e was  high percentage (47.66%); E. coli isolated rate was not significantly different by ages; E. coli isolated in piglets from households (82.24%) that was higher than that in piglets from the farms (17.76%), and E. coli isolated from piglets in rainy season (61.68%) was higher than that in dry season (38.32%). E. coli strains were sensitive to 9/12 antibiotics. They were highly resistant to trimethoprim/sulfamethoxazole (95.33%), ampicillin (92.52%) and streptomycin (62.62%). There were 103/107 E. coli trains showing multi-resistance to at least 2 to 9 antimicrobial testing and extremely diversified and complicated multi-resistant types.
Keywords: Escherichia coli, edema disease, post weaning pig, Kiên Giang, stx2e

Tóm tắt

Vi khuẩn Escherichia. coli là một trong những tác nhân gây bệnh truyền nhiễm trên heo, đặc biệt là bệnh phù thũng xảy ra trên heo sau cai sữa với tỷ lệ chết cao gây thiệt hại kinh tế cho nhà chăn nuôi. Đề tài được thực hiện từ 1/2017 đến 4/2018, nhằm xác định tỷ lệ bệnh, các chủng F4, F18, gene độc lực Shiga toxin 2e (Stx2e) và sự đề kháng của vi khuẩn. Theo kết quả khảo sát, trong số 1.387 con của 76 đàn heo sau cai sữa tại 4 huyện thuộc tỉnh Kiên Giang, có 207 con bệnh chiếm 19,47% và không khác nhau ở 4 huyện; 165/207 con chết, chiếm 61,11% và có sự khác biệt giữa các huyện. Các triệu chứng đặc trưng phổ biến là mí mắt sưng (90,65%), đầu sưng (80,37%), co giật kiểu bơi (69,16%). E. coli phân lập được từ 107/107 heo bệnh (100%) gồm phân và hạch lâm ba màng treo ruột. Gene Stx2e trên heo phù thũng chiếm 47,66%. E. coli gây bệnh phù thũng trên heo con tại tỉnh Kiên Giang không khác biệt ở các tuần tuổi. E. coli phân lập trên heo con ở hộ gia đình (82,24%) cao hơn trang trại (17,76%), mùa mưa (61,68%) cao hơn mùa nắng (38,32%). E.coli nhạy cảm cao với 9/12 loại kháng sinh. Chúng đã kháng cao với trimethoprim/sulfamethoxazole (95,33%), ampicillin (92,52%) và streptomycin (62,62%). Có 103/107 chủng đa kháng từ 2 đến 9 loại kháng sinh với kiểu hình đa kháng rất đa dạng và phức tạp.
Từ khóa: Escherichia coli, bệnh phù thũng, heo sau cai sữa, Kiên Giang, Stx2e

Article Details

References

Barrow, G.I and Feltham, R.K.A., 2003. Cowan and Steel’s manual for the identification of medical bacteria, Thrid Edition. Carbridge university press, 353 pages.

Bauer, A.W., Kirby, W.M.M., Sherris, J.C and Tuck, M., 1996. Antibiotic susceptibility testing by standardized single disk method. American Journal of clinical Pathology. 45(4): 493-496.

Bertschinger, H.U., Faibrother, J.M., Nielsen, N.O.and Pohlenz, J.F., 1992. Escherichia coli infection. Diseases of swine, Seventh Edition. Iowa State University press, pp. 487 - 488 .

Boerlin, P., Travis, R., Gyles, C.L., Reid-Smith, R., Lim, N. J. H., Nicholson, V., ... & Archambault, M. (2005)et al., 2005. Antimicrobial resistance and virulence genes of Escherichia coli isolates from swine in Ontario. Applied and Enviromental Microbiology. 71(11): 6753-6761.

CLSI, Clinical and Laboratory Standards Institude, 2016. Peformance standards for antimicrobial susceptlity testing twenty-fourth informational supplement, CLSI document M100-S26. Clinical and laboratory standalds institude, Wayne, Pennsylvania. 34: 226.

Carter, G.R., Chengappa, M.M., and Roberts, A.W., 1995. Enterobacteriaceae. In: Essentials of Veterinary Microbiology, Fifth Edition. Baltimore: Williams & Wilkins, pp. 115–120.

Coddens, A., Verdonck, F., Tiels, P., Rasschaert, K., Goddeeris, B.M. and Cox, E., 2007. The age-dependent expression of the F18+ E. coli receptor on porcine gut epithelial cells is positively correlated with the presence of histo-blood group antigens. Veterinary Microbiology. 122(3-4): 332-341.

Costa, M. M., Derescher, G., Maboni, F., et al., 2010. Virulence factors, antimicrobial resistance genes in faecal Escherichia coli isolates recovered from healthy pets. Veterinary Microbiology. 127: 97-105.

Cornick N.,,2009. Role of Role of F4/F18 negative E. coli in post-weaning diarrhea and edema disease. Research report of IowaState University. Accessed on 9 May 2018 Availablefrom https://www.pork.org/wp-content/uploads/2010/02/07-015-Cornick-Isu.pdf.

Fratamico P. M., Bagi L., Bush E. J. and Solow B. T., 2004. Prevalence and Characterization of Shiga Toxin-Producing Escherichia coli in Swine Feces Recovered in the National Animal Health Monitoring System’s Swine 2000 Study. Applied and environmental microbiology. 70: 7173–7178.

Frydendahl, K., 2002. Prevalence of serogroups and virulence genes in Escherichia coli associated with postweaning diarrhoea and Edema disease in pigs and comparison of diagnostic approaches. Veterinary microbiology. 85(2): 169-182.

Gyles, C.L and Faibrother, J.M., 2010. Escherichia Coli. In: Gly, C.L, Prescott, J.F, Songer, JG., Thoen, C.O., (Eds.). Pathogenic of bacterial infections in animals. Iowa State University Press, Ames, Lowa, 664 pages

Helgerson, A.F., Sharma V., Dow, A.M, Schroeder R.,, Post K., and Cornick, N.A,, 2006. Edema Disease Caused by a Clone of Escherichia coli O147. Journal of Clinical Microbiology. 44: .3074–3077.

Hanchun Y., Sheng C.,, David G.W., et al., 2004. Characterization of multiple-antimicrobial-resistant Escherichia coli isolates from diseased chickens and swine in China. Journal of Clinical Microbiology.42(8): 3483-3489.

Lý Thị Liên Khai, Nguyễn Thị Hạnh Chi và Nguyễn Thanh Lãm, 2015. Khảo sát tỷ lệ nhiễm và xác định 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(2015): 7-17.

Mainil, J.G, Jacquemin, E., Pohl, P., Kaeckenbeeck and A., Benz, I., 2002. DNA sequences coding for the F18 fimbriae and AIDA adhesion are localized on the same plasmid in Escherichia coli isolates from piglets. Veterinary Microbiology. 86: 303-311.

Oanh, T. K. N., Nguyen, V. K., Do, T. N., Goddeeris, B. M., & De Greve, H. (2010). Escherichia coli strains causing edema disease in northern Vietnam share an identical verotoxin 2e. Tropical animal health and production, 42(8), 1797-1804 Nguyễn Thị Thanh Hoa, Nguyễn Văn Sửu và Nguyễn Thị Kim Oanh, 2010. Xác định yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E. coli trong bệnh phù thũng heo con ở Phú Thọ. Tạp chí KHKT chăn nuôi, số 11:8-11.

Swords, W. E., Wu, C. C., Champlin, F. R. and Buddington, R. K., 1993. Postnatal changes in selected bacterial groups of the pig colonic microflora. Neonatology, 63(3), 191-200.

Ủy ban Khoa học Nhà nước, 1990. TCVN5155:1990. Thịt và sản phẩm của thịt. Phương pháp phát hiện và đếm số Escherichia coli.

Bộ Khoa học và Công nghệ, 2015. TCVN 10782:2015 (ISO 13307:2013). Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi - Giai đoạn sản xuất ban đầu - Kỹ thuật lấy mẫu.

Bộ Khoa học và Công nghệ, 2011. TCVN 8400-16:2011. Bệnh động vật – quy trình chẩn đoán – phần 16: Bệnh phù ở heo do vi khuẩn E. coli.

ilson, R.A., Francis, D.H., 1986. Fimbriae and enterotoxins associated with Escherichia coli serogroups isolated from pigs with colibacillosis. American Journal of Veterinary. 47(2): 213- 217.

Zimmerman, J.Z, Faibrother, Karriker L.A, Alejandro Ramirez and Schwartz, J. K, 2012. Disease of swine, Tenth Edition. Iowa State University Press, 1012 pages.