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Resistance profiles and genetic diversity of Escherichia coli strains isolated from acute bovine mastitis


Moser, A; Stephan, R; Corti, S; Lehner, A (2013). Resistance profiles and genetic diversity of Escherichia coli strains isolated from acute bovine mastitis. Schweizer Archiv für Tierheilkunde, 155(6):351-358.

Abstract

Between March 2011 and February 2012 83 E. coli strains were isolated from mastitis milk samples from 83 different animals (67 farms) and tested for their sensitivity to various antibiotics by means of disk diffusion method and genotyped by determination of the phylogenetic groups as well as by pulsed field gel electrophoresis (PFGE). The antibiotics were chosen on the basis of their licenses for intramammary application in Switzerland. As many as 16.9 % of the isolates were resistant to one or more antimicrobial agents. Amoxicillin-clavulanic acid, gentamicin and third generation cephalosporins proved effective against the majority of these strains. Nevertheless, one blaCTX-M-14 harbouring extended-spectrum-beta-lactamase producing strain was found. Genetic analysis grouped most of the strains (87 %) into phylogenetic groups A and B1. PFGE genotyping demonstrated that E. coli from cows with mastitis even from the same farm were genotypically very diverse. = Entre mars 2011 et février 2012, 83 souches d'E. coli issues de 83 vaches différentes provenant de 67 exploitations ont été collectées et testées quant à leur sensibilité vis-à-vis de divers antibiotiques. Ces antibiotiques ont été choisis sur la base de leurs autorisations pour l'application intra mammaire en Suisse et le test a été effectué par diffusion sur gel d'agar. En outre toutes les souches ont été typisées quant à leur appartenance aux groupes phylogénétiques. 16.9 % des souches présentaient une résistance à un ou plusieurs antibiotiques. L'amoxicilline-acide clavulanique, la gentamicine et les céphalosporines de troisièmes générations se montraient efficaces contre la majorité des souches d'E. coli. On a toutefois trouvé une souche fabriquant un extended-spectrum-beta-lactamase qui portait le gène blaCTX-M-14. L'analyse génétique groupait la majorité des souches (87 %) dans les groupes phylogénétiques A et B1. La génotypisation par PFGE montrait une grande diversité entre les souches, même si elles provenaient de la même exploitation. = Zwischen März 2011 und Februar 2012 wurden 83 E. coli Stämme von 83 verschiedenen Kühen aus 67 Betrieben gesammelt und auf ihre Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Antibiotika getestet. Die Antibiotika wurden aufgrund der Zulassung für eine intramammäre Applikation in der Schweiz ausgesucht und die Empfindlichkeitstestung mittels Agardiffusions-Methode durchgeführt. Zudem wurden alle Stämme hinsichtlich ihrer Zugehörigkeit zu den phylogenetischen Gruppen wie auch mittels Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE) genotypisiert. 16.9 % aller Stämme zeigten Resistenzen gegenüber einem oder mehreren Antibiotika. Amoxicillin-Clavulansäure, Gentamicin und Cephalosporine der dritten Generation erwiesen sind als wirksam gegen die Mehrheit der E. coli Stämme. Jedoch wurde ein extended-Spectrum-beta-Lactamase Bildner, welcher das blaCTX-M-14-Gen trägt, gefunden. Die genetische Analyse gruppierte das Gros der Stämme (87 %) in die phylogentischen Guppen A und B1. Die weitere Genotypisierung mittels PFGE zeigte eine grosse Diversität unter den E. coli Stämmen, auch wenn diese vom selben Betrieb stammten.

Abstract

Between March 2011 and February 2012 83 E. coli strains were isolated from mastitis milk samples from 83 different animals (67 farms) and tested for their sensitivity to various antibiotics by means of disk diffusion method and genotyped by determination of the phylogenetic groups as well as by pulsed field gel electrophoresis (PFGE). The antibiotics were chosen on the basis of their licenses for intramammary application in Switzerland. As many as 16.9 % of the isolates were resistant to one or more antimicrobial agents. Amoxicillin-clavulanic acid, gentamicin and third generation cephalosporins proved effective against the majority of these strains. Nevertheless, one blaCTX-M-14 harbouring extended-spectrum-beta-lactamase producing strain was found. Genetic analysis grouped most of the strains (87 %) into phylogenetic groups A and B1. PFGE genotyping demonstrated that E. coli from cows with mastitis even from the same farm were genotypically very diverse. = Entre mars 2011 et février 2012, 83 souches d'E. coli issues de 83 vaches différentes provenant de 67 exploitations ont été collectées et testées quant à leur sensibilité vis-à-vis de divers antibiotiques. Ces antibiotiques ont été choisis sur la base de leurs autorisations pour l'application intra mammaire en Suisse et le test a été effectué par diffusion sur gel d'agar. En outre toutes les souches ont été typisées quant à leur appartenance aux groupes phylogénétiques. 16.9 % des souches présentaient une résistance à un ou plusieurs antibiotiques. L'amoxicilline-acide clavulanique, la gentamicine et les céphalosporines de troisièmes générations se montraient efficaces contre la majorité des souches d'E. coli. On a toutefois trouvé une souche fabriquant un extended-spectrum-beta-lactamase qui portait le gène blaCTX-M-14. L'analyse génétique groupait la majorité des souches (87 %) dans les groupes phylogénétiques A et B1. La génotypisation par PFGE montrait une grande diversité entre les souches, même si elles provenaient de la même exploitation. = Zwischen März 2011 und Februar 2012 wurden 83 E. coli Stämme von 83 verschiedenen Kühen aus 67 Betrieben gesammelt und auf ihre Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Antibiotika getestet. Die Antibiotika wurden aufgrund der Zulassung für eine intramammäre Applikation in der Schweiz ausgesucht und die Empfindlichkeitstestung mittels Agardiffusions-Methode durchgeführt. Zudem wurden alle Stämme hinsichtlich ihrer Zugehörigkeit zu den phylogenetischen Gruppen wie auch mittels Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE) genotypisiert. 16.9 % aller Stämme zeigten Resistenzen gegenüber einem oder mehreren Antibiotika. Amoxicillin-Clavulansäure, Gentamicin und Cephalosporine der dritten Generation erwiesen sind als wirksam gegen die Mehrheit der E. coli Stämme. Jedoch wurde ein extended-Spectrum-beta-Lactamase Bildner, welcher das blaCTX-M-14-Gen trägt, gefunden. Die genetische Analyse gruppierte das Gros der Stämme (87 %) in die phylogentischen Guppen A und B1. Die weitere Genotypisierung mittels PFGE zeigte eine grosse Diversität unter den E. coli Stämmen, auch wenn diese vom selben Betrieb stammten.

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Item Type:Journal Article, refereed, original work
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Institute of Food Safety and Hygiene
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
610 Medicine & health
Language:English
Date:2013
Deposited On:30 Dec 2013 15:47
Last Modified:05 Apr 2016 17:19
Publisher:Hans Huber
ISSN:0036-7281
Additional Information:Diese Artikelfassung entspricht nicht vollständig dem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel. Dies ist nicht die Originalversion des Artikels und kann daher nicht zur Zitierung herangezogen werden
Publisher DOI:https://doi.org/10.1024/0036-7281/a000470
PubMed ID:23732381

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