بررسي مقاومت داروئي جدايه‌هاي اشريشيا كلاي از ضايعات تيپيك كلي باسيلوز طيور و جستجوي ژن‌هاي مقاومت به فلورفنيكل (floR, fexA, cfr) و كليستين (mcr-1) در بين جدايه‌ها

Drug resistance among Escherichia coli isolates from typical lesions of poultry colibacillosis and detection of florfenicol (floR, fexA, cfr) and colistin (mcr-1) resistance genes

اشريشيا كلاي، عامل بيماري كلي‌باسيلوز در طيور مي‌باشد كه خسارات سنگيني را به صنعت طيور تحميل مي‌نمايد و از دلايل اصلي مصرف دارو و رخداد بيشتر مقاومت داروئي است. به منظور كاهش مقاومت داروئي به عنوان يك مشكل جهاني و برقراري هر چه بيشتر سلامت انسان، حيوان و محيط زيست، بررسي دوره‌اي ميزان مقاومت‌هاي داروئي ضروري است. هدف از اين مطالعه بررسي ميزان مقاومت جدايه‌هاي اشريشيا كلاي طيور گوشتي به تركيبات ضدميكروبي و همچنين رديابي ژن‌هاي مقاومت فلورفنيكل (cfr, fexA, floR) و كليستين(mcr-1) در بين جدايه‌ها بود. تعداد 100 جدايه از اشريشيا كلاي به‌دست آمده از جراحات تيپيك كلي‌باسيلوز از طيور ارجاع شده به يك آزمايشگاه خصوصي شهر تهران و بانك ذخيره‌ي دانشگاه جمع‌آوري و مقاومت داروئي به 16 تركيب ضدميكروبي شامل آمپي‌سيلين، نئومايسين، جنتامايسين، انروفلوكساسين، فلومكوئين، دي-فلوكساسين، كلرامفنيكل، فلورفنيكل، فوزباك، اريترومايسين، كليستين، تتراسايكلين، اكسي‌تتراسايكلين، تري‌ متوپريم+سولفا، لينكواسپكتين و داكسي‌سايكلين، با روش ديسك ديفيوژن انجام پذيرفت. سپس، DNA كروموزومي و پلاسميدي جدايه‌ها استخراج و ژن‌هاي مقاومت فلورفنيكل (cfr ,fexA ,floR) و كليستين (mcr-1) در بين تمامي جدايه‌ها با روش PCR رديابي شد. بر اساس نتايج آزمايش حساسيت داروئي، بيشترين ميزان مقاومت به‌دست آمده مربوط به اريترومايسين، داكسي‌سايكلين و تتراسايكلين و كمترين مقاومت مربوط به سه تركيب لينكواسپكيتن، جنتامايسين و فوزباك بود. همه‌ي جدايه‌ها حداقل به يك تركيب ضدميكروبي و 10% جدايه‌ها حداقل به 12 تركيب ضدميكروبي مقاوم بودند. در اين مطالعه 16% از جدايه‌ها داراي الگوي مقاومت يكسان و 35% جدايه‌ها هركدام داراي الگوي مقاومت جداگانه‌اي بودند. همچنين از بين 85 جدايه در اين مطالعه، 40% و 94/52% جدايه‌ها ژن مقاومت به floR را، به ترتيب، بر روي پلاسميد و كروموزوم خود داشتند و هيچ جدايه‌اي از نظر وجود ژن-هاي مقاومتfexA ، cfr و mcr-1 مثبت نبود. نتايج اين مطالعه مقاومت بالاي جدايه‌هاي اشريشيا كلاي به‌دست آمده از موارد كلي‌باسيلوز طيور را به تركيبات رايج ضدميكروبي در صنعت طبور ايران نشان داد. رديابي ژن‌هاي مقاومت آگاهي محققين را در خصوص اپيدميولوژي مقاومت داروئي افزايش مي‌دهد. اين اطلاعات لزوم اجراي برنامه‌هاي مديريتي صحيح براي مرغداري‌ها و مصرف درماني منطقي تركيبات ضدميكروبي را در كنار پايش دوره‌اي ميزان مقاومت‌ها خاطر‌نشان مي‌سازد.

Escherichia coli is the causative agent of colibacillosis in poultry leading to heavy economic losses and increased antibacterial use in poultry flocks with a consequence of increased drug resistance. In order to reduce drug resistance, as a global problem, and to establish better health among humans, animals and environment, a periodical monitoring of drug resistance rate is required. The aims of this study were to investigate the resistance of Escherichia coli isolates to different antimicrobial agents and also to detect florfenicol (cfr, fexA, floR) and colistin (mcr-1) resistance genes among isolates. One hundred Escherichia coli isolates originated from typical lesions of colibacillosis were collected from poultry referred to a private laboratory in Tehran and University bacterial collection and the drug resistance of isolates to 16 antimicrobial agents including ampicillin, neomycin, gentamicin, enrofloxacin, flumequine, difloxacin, chloramphenicol, florfenicol, Fosbac, erythromycin, colistin, tetracycline, oxytetracycline, trimethoprime+sulfa, linco-spectin and doxycycline was determined by using disk diffusion method. Then, the chromosomal and plasmid DNA were extracted and florfenicol (cfr, fexA, floR) and colistin (mcr-1) resistance genes were detected among all isolates by using polymerase chain reaction test (PCR). Based on antimicrobial susceptibility test, the highest resistance was observed to erythromycin, doxycycline and tetracycline and the lowest resistance rate was found to linco-spectin, gentamicin and Fosbac. All isolates were resistant to at least one and 10% of isolates were resistant to at least 12 antimicrobial agents. The 16% of the isolates belonged to one identical pattern and 35% of isolates each belonged to a separate pattern. Among 85 tested isolates, 40 and 52.94% of the isolates showed floR gene on their plasmid and chromosomal locations, respectively. However, no isolate was positive for fexA, cfr and mcr-1 resistance genes. The findings of this study demonstrated the high frequency of resistance to commonly used antimicrobial agents among E. coli isolated from colibacillosis. Detection of resistance genes increases the researchers’ knowledge on the epidemiology of drug resistance. This information indicates the necessity for implementation of the right management programs for poultry farms and rational antimicrobial therapy besides periodic antimicrobial susceptibility monitoring.