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Species distribution and resistance profiles of coagulase-negative staphylococci isolated from bovine mastitis in Switzerland


Moser, A; Stephan, R; Ziegler, D; Johler, S (2013). Species distribution and resistance profiles of coagulase-negative staphylococci isolated from bovine mastitis in Switzerland. Schweizer Archiv für Tierheilkunde, 155:333-338.

Abstract

Coagulase-negative staphylococci (CNS) are the predominant cause of bovine intra-mammary infections. They can lead to chronic infections and were reported to significantly increase milk somatic cell counts. The goal of our study was to determine the species distribution and antimicrobial susceptibility profiles of CNS in bovine mastitis milk samples in Switzerland. Between March 2011 and February 2012, a total of 120 CNS were isolated from mastitis milk samples from 117 different animals at 77 farms. The isolates were identified by matrix-assisted laser desorption ionization - time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and subsequently tested for sensitivity to various antibiotic agents by disk diffusion. Antimicrobial agents were selected mainly based on their relevance to the treatment of bovine mastitis in Switzerland. MALDI-TOF MS assigned the 120 isolates to 12 different staphylococcal species - S. chromogenes (33 %), S. xylosus (28 %), S. sciuri (13 %), S. haemolyticus (9 %), S. epidermidis (4 %), S. simulans (4 %), S. warneri (3 %), S. equorum (2 %), S. hyicus (2 %), S. cohnii (1 %), S. succinus (1 %), and S. fleuretti (1 %). Resistance rates in CNS were high, with 39% of isolates exhibiting resistance to ampicillin and penicillin, 6% of isolates being resistant to amoxicillin with clavulanic acid, ceftiofur, cephalothin, and cefoxitin, and 5 % being resistant to erythromycin. In rare cases resistance to gentamicin (2 %), kanamycin (2 %), and kanamycin-cefalexin (1 %) was detected. = Les staphylocoques coagulase négatifs (CNS) sont la cause la plus fréquente d'infections intra mammaires chez les bovins. Ils peuvent causer des infections chroniques et augmenter nettement le nombre de cellules somatiques du lait. Le but de la présente étude était de déterminer la répartition des espèces et les profils de réséstance des CNS dans des échantillons de lait mammiteux bovins. De mars 2011 à février 2012, 120 CNS ont été isolé à partir d'échantillons de lait issus de 117 vaches provenant de 77 exploitations. Les isolats ont été identifiés par la technologie MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization – time of flight mass spectrometry) puis testés par diffusion sur gel d'agar quant à leur sensibilité vis à vis de divers antibiotiques. Les antibiotiques ont été choisis principalement par rapport à leur importance quant aux traitements des mammites bovines en Suisse. Le test MALDI-TOF MS a classifié les 120 isola en 12 espèces différentes de staphylocoaques: S. chromogenes (33 %), S. xylosus (28 %), S. sciuri (13 %), S. haemolyticus (9 %), S. epidermidis (4 %), S. simulans (4 %), S. warneri (3 %), S. equorum (2 %), S. hyicus (2 %), S. cohnii (1 %), S. succinus (1 %) et S. fleuretti (1 %). D'une façon générale, la proportion de CNS résistants était élevée, 39 % des échantillons étant résistants à l'ampicilline et à la pénicilline, 6 % à l'amoxicilline avec acide clavulanique, au ceftiofur, à la céphalothine et à la céfoxitine et 5 % à l'érythromycine. Dans de rares cas on a trouvé des resistances à la gentamicine (2 %), à la kanamycine (2 %) et à la kanamycine-céfalexine (1 %). = Koagulase-negative Staphylokokken (CNS) stellen die häufigste Ursache intramammärer Infektionen beim Rind dar. Sie können chronische Infektionen verursachen und den somatischen Zellgehalt der Milch deutlich erhöhen. Ziel dieser Studie war es, die Speziesverteilung und Resistenzprofile von CNS in bovinen Mastitismilchproben zu bestimmen. Zwischen März 2011 und Februar 2012 wurden 120 CNS aus Mastitismilchproben von 117 verschiedenen Kühen auf 77 landwirtschaftlichen Betrieben isoliert. Die Isolate wurden mittels MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization – time of flight mass spectrometry) Technologie identifiziert und anschließend mittels Agardiffusion auf ihre Empfindlichkeit gegenüber diverser Antibiotika getestet. Die getesteten Antibiotika wurden vor allem anhand ihrer Relevanz in Bezug auf die Behandlung boviner Mastitiden in der Schweiz ausgewählt. MALDI-TOF MS ordnete die 120 Isolate 12 verschiedenen Staphylokokken Spezies zu – S. chromogenes (33 %), S. xylosus (28 %), S. sciuri (13 %), S. haemolyticus (9 %), S. epidermidis (4 %), S. simulans (4 %), S. warneri (3 %), S. equorum (2 %), S. hyicus (2 %), S. cohnii (1 %), S. succinus (1 %) und S. fleuretti (1 %). Insgesamt betrachtet lag der Anteil resistenter CNS hoch, wobei 39 % der Isolate als resistent gegen Ampicillin und Penicillin, 6 % als resistent gegen Amoxicillin mit Clavulansäure, Ceftiofur, Cephalothin und Cefoxitin und 5 % als resistent gegen Erythromycin eingestuft wurden. In seltenen Fällen wurden auch Resistenzen gegen Gentamicin (2 %), Kanamycin (2 %) und Kanamycin-Cefalexin (1 %) gefunden.

Abstract

Coagulase-negative staphylococci (CNS) are the predominant cause of bovine intra-mammary infections. They can lead to chronic infections and were reported to significantly increase milk somatic cell counts. The goal of our study was to determine the species distribution and antimicrobial susceptibility profiles of CNS in bovine mastitis milk samples in Switzerland. Between March 2011 and February 2012, a total of 120 CNS were isolated from mastitis milk samples from 117 different animals at 77 farms. The isolates were identified by matrix-assisted laser desorption ionization - time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and subsequently tested for sensitivity to various antibiotic agents by disk diffusion. Antimicrobial agents were selected mainly based on their relevance to the treatment of bovine mastitis in Switzerland. MALDI-TOF MS assigned the 120 isolates to 12 different staphylococcal species - S. chromogenes (33 %), S. xylosus (28 %), S. sciuri (13 %), S. haemolyticus (9 %), S. epidermidis (4 %), S. simulans (4 %), S. warneri (3 %), S. equorum (2 %), S. hyicus (2 %), S. cohnii (1 %), S. succinus (1 %), and S. fleuretti (1 %). Resistance rates in CNS were high, with 39% of isolates exhibiting resistance to ampicillin and penicillin, 6% of isolates being resistant to amoxicillin with clavulanic acid, ceftiofur, cephalothin, and cefoxitin, and 5 % being resistant to erythromycin. In rare cases resistance to gentamicin (2 %), kanamycin (2 %), and kanamycin-cefalexin (1 %) was detected. = Les staphylocoques coagulase négatifs (CNS) sont la cause la plus fréquente d'infections intra mammaires chez les bovins. Ils peuvent causer des infections chroniques et augmenter nettement le nombre de cellules somatiques du lait. Le but de la présente étude était de déterminer la répartition des espèces et les profils de réséstance des CNS dans des échantillons de lait mammiteux bovins. De mars 2011 à février 2012, 120 CNS ont été isolé à partir d'échantillons de lait issus de 117 vaches provenant de 77 exploitations. Les isolats ont été identifiés par la technologie MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization – time of flight mass spectrometry) puis testés par diffusion sur gel d'agar quant à leur sensibilité vis à vis de divers antibiotiques. Les antibiotiques ont été choisis principalement par rapport à leur importance quant aux traitements des mammites bovines en Suisse. Le test MALDI-TOF MS a classifié les 120 isola en 12 espèces différentes de staphylocoaques: S. chromogenes (33 %), S. xylosus (28 %), S. sciuri (13 %), S. haemolyticus (9 %), S. epidermidis (4 %), S. simulans (4 %), S. warneri (3 %), S. equorum (2 %), S. hyicus (2 %), S. cohnii (1 %), S. succinus (1 %) et S. fleuretti (1 %). D'une façon générale, la proportion de CNS résistants était élevée, 39 % des échantillons étant résistants à l'ampicilline et à la pénicilline, 6 % à l'amoxicilline avec acide clavulanique, au ceftiofur, à la céphalothine et à la céfoxitine et 5 % à l'érythromycine. Dans de rares cas on a trouvé des resistances à la gentamicine (2 %), à la kanamycine (2 %) et à la kanamycine-céfalexine (1 %). = Koagulase-negative Staphylokokken (CNS) stellen die häufigste Ursache intramammärer Infektionen beim Rind dar. Sie können chronische Infektionen verursachen und den somatischen Zellgehalt der Milch deutlich erhöhen. Ziel dieser Studie war es, die Speziesverteilung und Resistenzprofile von CNS in bovinen Mastitismilchproben zu bestimmen. Zwischen März 2011 und Februar 2012 wurden 120 CNS aus Mastitismilchproben von 117 verschiedenen Kühen auf 77 landwirtschaftlichen Betrieben isoliert. Die Isolate wurden mittels MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization – time of flight mass spectrometry) Technologie identifiziert und anschließend mittels Agardiffusion auf ihre Empfindlichkeit gegenüber diverser Antibiotika getestet. Die getesteten Antibiotika wurden vor allem anhand ihrer Relevanz in Bezug auf die Behandlung boviner Mastitiden in der Schweiz ausgewählt. MALDI-TOF MS ordnete die 120 Isolate 12 verschiedenen Staphylokokken Spezies zu – S. chromogenes (33 %), S. xylosus (28 %), S. sciuri (13 %), S. haemolyticus (9 %), S. epidermidis (4 %), S. simulans (4 %), S. warneri (3 %), S. equorum (2 %), S. hyicus (2 %), S. cohnii (1 %), S. succinus (1 %) und S. fleuretti (1 %). Insgesamt betrachtet lag der Anteil resistenter CNS hoch, wobei 39 % der Isolate als resistent gegen Ampicillin und Penicillin, 6 % als resistent gegen Amoxicillin mit Clavulansäure, Ceftiofur, Cephalothin und Cefoxitin und 5 % als resistent gegen Erythromycin eingestuft wurden. In seltenen Fällen wurden auch Resistenzen gegen Gentamicin (2 %), Kanamycin (2 %) und Kanamycin-Cefalexin (1 %) gefunden.

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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 15:40
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/a000468
PubMed ID:23732379

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