Biochemical identification of enterobacteriaceae isolates obtained from large intestine of cattle and sheep at Kahramanmaras abattoir and determination of their antimicrobial sensitivity patterns.

Abstract

Enterobacteriaceae üyeleri gıda kaynaklı sağlıklı hayvanların sindirim sisteminin doğal elemanları olmakla beraber bazı durumlarda, patojen hale gelebilmektedir. Son on yılda Enterobacteriaceae üyelerinde ilaç direnci dünyada ciddi bir artış göstermiştir. Bu durum özellikle Genişlemiş Spektrumlu β-Laktamaz (GSBL) üreticilerinin prevalansındaki artıştan ve bu artışın bir sonucu olarak karbapenemlerin kullanımındaki yükselişten kaynaklanmaktadır. Bu çalışmanın amacı Kahramanmaraş mezbahasındaki sağlıklı hayvanlardan elde edilen Enterobacteriaceae izolatlarının identifikasyonu ve antibiyotik dirençlerinin belirlenmesidir. Toplam 40 adet (sığır=20, koyun=20) kolon içeriğinden 54 izolat elde edilmiştir. Bu izolatların identifikasyonu standart biyokimyasal testler ile yapılmış ve chromogenic besiyeri ile identifikasyon sonuçları doğrulanmıştır. Enterobacteriaceae izolatlarının 49 tanesi (%90.74) E. coli ve 1 tanesi (%1.85) ise diğer Enterobacteriaceae olarak identifiye edilmiştir. İzolatların antimikrobiyal duyarlılıkları Kirby-Bauer disk difüzyon duyarlılık testi kullanılarak 13 antibiyotik için belirlenmiştir. GSBL üreticilerinin saptanması amacıyla çift disk sinerji testi yapılmıştır. Sonuç olarak non-E. coli olarak tanımlanan izolatın tüm antibiyotiklere karşı duyarlı olduğu saptanmıştır. Ayrıca tüm E. coli izolatlarının çoğu antibiyotiğe karşı duyarlı olduğu bulunmuştur. Test edilen antibiyotiklere duyarlılık düşük olmakla beraber, 49 E. coli izolatının 6 tanesinin (%12.24) en az bir antibiyotiğe dirençli olduğu bulunmuştur. Tüm E. coli izolatlarında en yüksek direnç trimethoprim-sulfamethoxazole (n=3; %6.12) için tespit edilmiştir. Tüm E. coli izolatlarının 2 tanesinde (%4.08) carbapenemlere (imipenem) direnç görülmüştür. Bu nedenle, bu çalışma Türkiyedeki hayvan kaynaklı carbapenem-dirençli E. coli izolatları için ilk raporu sunmaktadır. Ayrıca, çalışma sonucunda GSBL pozitif bir izolat tespit edilmemiştir. Kümes hayvanlarında antibiyotik dirençli bakterilerin sürekli ve stratejik olarak taranması dirençli bakterilerin geçişinin önlenebilmesi için önem taşımaktadır.

Enterobacteriaceae members are normal inhabitants of the intestinal tract of healthy food animals. However, under some circumstances, several of them become pathogens, causing diseases. During the last decade, drug resistance in Enterobacteriaceae has increased dramatically worldwide, resulted from increased prevalence of Extended-Spectrum β-Lactamase (ESBL) producers and then led to increase of using the last-resort antimicrobial drugs which are carbapenems. The aim of this study was to identify the Enterobacteriaceae isolates and determine the occurrence of antibiotic resistance among them which obtained from healthy food animals at Kahramanmaras abattoir. A total of 40 samples of colon contents from 20 cattle and 20 sheep carcasses were taken just after evisceration, and overall 54 isolates were recovered. Identification was performed based on standard biochemical tests and verified by using chromogenic media. As many as (n=49; 90.74%) and (n=1; 1.85%) were identified as E. coli and other Enterobacteriaceae, respectively. Kirby-Bauer Disk Diffusion Susceptibility Test was used to determine their antimicrobial sensitivities against 13 antibiotic agents and Double Disk Synergy test was carried out to detect the ESBL producers among them. As a result, no resistance found for an isolate which was identified as non-E. coli. Additionally, all the E. coli isolates were susceptible to most of the antibiotics, but the resistance to tested antibiotics was low, out of 49 E. coli isolates (n=6; 12.24%) were resistant to at least one antibiotic agent. Among all the E. coli isolates, the highest resistance level (n=3; 6.12%) was detected for trimethoprim-sulfamethoxazole. Of 49 E. coli isolates (n=2; 4.08%) were resistant to carbapenems (imipenem), this resistance is of concern. This is the first report about the carbapenems resistant E. coli of animal origin in Turkey. Furthermore, no ESBL positive isolate was detected at all. Continuous and strategic surveillance of antimicrobial resistant bacteria in livestock is essential to suppress further dissemination of these bacteria into Turkish society at large.