Presencia y resistencia antimicrobiana de Escherichia coli BLEE en muestras fecales de bovinos productores de leche al norte de Ecuador

Contenido principal del artículo

Pamela Carolina Calvopiña Montenegro
Diana Sofía de Janon González
José Luis Medina Santana
Javier Vargas-Estrella
Lenin Ron-Garrido
Freddy Proaño-Pérez
Christian Vinueza-Burgos

Resumen

La bacteria Escherichia coli causa la colibacilosis en animales de granja que actúan como reservorios de cepas patógenas. La resistencia antimicrobiana de E. coli productor de betalactamasas de espectro extendido [BLEE] es un grave problema de salud pública y se puede atribuir a factores relacionados con el consumo de alimentos y el contacto con animales domésticos. El objetivo de este estudio fue determinar la presencia y patrones de resistencia antimicrobiana de E. coli BLEE aislado en muestras fecales provenientes de bovinos productores de leche de la provincia de Pichincha. Se analizaron un total 182 muestras de heces de bovinos: 112 muestras de bovinos faenados en el Camal Metropolitano de la provincia de Pichincha y 70 muestras de la colección de la Unidad de Investigación de Enfermedades Transmitidas por Alimentos y Resistencias a los Antimicrobianos [UNIETAR], se realizó el aislamiento de E. coli BLEE, la identificación bioquímica y pruebas de resistencia a los principales antibióticos utilizados. Se logró identificar 93 muestras positivas a E. coli BLEE (51 %), el análisis fenotípico reveló que los antibióticos amoxicilina más ácido clavulánico, cefepime, ceftazidima, ciprofloxacina, amikacina y tetraciclina presentaron porcentajes de resistencia mayores al 80 %. Además, se observó una baja resistencia a la nitrofurantoína, cefoxitin y ertapenem, mientras que ningún aislado fue resistente a la tigeciclina. El 100 % de los aislados presentaron fenotipos de multirresistencia y el patrón más frecuente estuvo compuesto por 7 familias de antibióticos. En conclusión, estos resultados sugieren que E. coli originaria de bovinos lecheros podría ser un reservorio de genes BLEE.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Métricas

Cargando métricas ...

Detalles del artículo

Cómo citar
Calvopiña Montenegro, P. C., de Janon González, D. S., Medina Santana, J. L., Vargas-Estrella, J., Ron-Garrido, L., Proaño-Pérez, F., & Vinueza-Burgos, C. (2024). Presencia y resistencia antimicrobiana de Escherichia coli BLEE en muestras fecales de bovinos productores de leche al norte de Ecuador. Siembra, 11(2), e6542. https://doi.org/10.29166/siembra.v11i2.6542
Sección
Artículo original
Biografía del autor/a

Diana Sofía de Janon González, Universidad Central del Ecuador, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNIETAR. Jerónimo Leyton y Gato Sobral. 170521. Quito, Pichincha, Ecuador

https://orcid.org/0000-0003-4771-5663

José Luis Medina Santana, Universidad Central del Ecuador, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNIETAR. Jerónimo Leyton y Gato Sobral. 170521. Quito, Pichincha, Ecuador

https://orcid.org/0000-0003-4410-0524

Javier Vargas-Estrella, Universidad Central del Ecuador, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Jerónimo Leyton y Gato Sobral. 170521. Quito, Pichincha, Ecuador

https://orcid.org/0000-0002-0016-0886

Lenin Ron-Garrido, Universidad Central del Ecuador, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Jerónimo Leyton y Gato Sobral. 170521. Quito, Pichincha, Ecuador

https://orcid.org/0000-0001-9021-4376

Freddy Proaño-Pérez, Universidad Central del Ecuador, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Jerónimo Leyton y Gato Sobral. 170521. Quito, Pichincha, Ecuador

https://orcid.org/0000-0002-3392-327X

Christian Vinueza-Burgos, Universidad Central del Ecuador, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNIETAR. Jerónimo Leyton y Gato Sobral. 170521. Quito, Pichincha, Ecuador

https://orcid.org/0000-0002-4893-502X

Citas

Akova, M. (2016). Epidemiology of antimicrobial resistance in bloodstream infections. Virulence, 7(3), 252-266. https://doi.org/10.1080/21505594.2016.1159366

Alonso, C. A., Zarazaga, M., Ben Sallem, R., Jouini, A., Ben Slama, K., y Torres, C. (2017). Antibiotic resistance in Escherichia coli in husbandry animals: the African perspective. Letters in Applied Microbiology, 64(5), 318–334. https://doi.org/10.1111/lam.12724

Amancha, G., Celis, Y., Irazabal, J., Falconi, M., Villacis, K., Thekkur, P., Nair, D., Perez, F., y Verdonck, K. (2023). High levels of antimicrobial resistance in Escherichia coli and Salmonella from poultry in Ecuador. Revista Panamericana de Salud Publica, 47, e15. https://doi.org/10.26633/RPSP.2023.15

Bélanger, L., Garenaux, A., Harel, J., Boulianne, M., Nadeau, E., y Dozois, C. M. (2011). Escherichia coli from animal reservoirs as a potential source of human extraintestinal pathogenic E. coli. FEMS Immunology & Medical Microbiology, 62(1), 1-10. https://doi.org/10.1111/j.1574-695X.2011.00797.x

Benavides, J. A., Salgado-Caxito, M., Opazo-Capurro, A., González Muñoz, P., Piñeiro, A., Otto Medina, M., Rivas, L., Munita, J., y Millán, J. (2021). ESBL-producing Escherichia coli carrying CTX-M genes circulating among livestock, dogs, and wild mammals in small-scale farms of central Chile. Antibiotics, 10(5), 510. https://doi.org/10.3390/antibiotics10050510

Castanheira, M., Simner, P. J., y Bradford, P. A. (2021). Extended-spectrum β-lactamases: An update on their characteristics, epidemiology and detection. JAC-Antimicrobial Resistance, 3(3), dlab092. https://doi.org/10.1093/jacamr/dlab092

Cebeci, T. (2022). Prevalence, characterization, and PFGE profiles of multidrug-resistant, extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli strains in animal derived foods from public markets in eastern Turkey. Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society, 73(3), 4633-4644. https://doi.org/10.12681/jhvms.29251

Chong, Y., Shimoda, S., y Shimono, N. (2018). Current epidemiology, genetic evolution and clinical impact of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. Infection, Genetics and Evolution, 61, 185-188. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2018.04.005

Clinical and Laboratory Standards Institute [CLSI]. (2023). M100-Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing (33a ed.). CLSI. https://clsi.org/standards/products/microbiology/documents/m100/

Cota-Rubio, E., Hurtado, L., Pérez-Morales, E., y Alcantara, L. (2014). Resistencia a antibióticos de cepas bacterianas aisladas de animales destinados al consumo humano: Revisión sistemática. Revista Iberoamericana de Ciencias, 1(1), 75-85. http://reibci.org/publicados/2014/mayo/4569156.pdf

Dantas Palmeira, J., y Ferreira, H. M. N. (2020). Extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing Enterobacteriaceae in cattle production – a threat around the world. Heliyon, 6(1), e03206. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03206

Doi, Y., Iovleva, A., y Bonomo, R. A. (2017). The ecology of extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) in the developed world. Journal of Travel Medicine, 24(1), S44-S51. https://doi.org/10.1093/jtm/taw102

Dong, L., Meng, L., Liu, H., Wu, H., Schroyen, M., Zheng, N., y Wang, J. (2022). Effect of cephalosporin treatment on the microbiota and antibiotic resistance genes in feces of dairy cows with clinical mastitis. Antibiotics, 11(1), 117. https://doi.org/10.3390/antibiotics11010117

Dorado-García, A., Mevius, D. J., Jacobs, J. J. H., Van Geijlswijk, I. M., Mouton, J. W., Wagenaar, J. A., y Heederik, D. J. (2016). Quantitative assessment of antimicrobial resistance in livestock during the course of a nationwide antimicrobial use reduction in the Netherlands. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 71(12), 3607-3619. https://doi.org/10.1093/jac/dkw308

Dorado-García, A., Smid, J. H., van Pelt, W., Bonten, M. J. M., Fluit, A. C., van den Bunt, G., Wagenaar, J. A., Hordijk, J., Dierikx, C. M., Veldman, K. T., de Koeijer, A., Dohmen, W., Schmitt, H., Liakopoulos, A., Pacholewicz, E., Lam, T. J. G. M., Velthuis, A. G., Heuvelink, A., Gonggrijp, M. A., y Heederik, D. J. J. (2018). Molecular relatedness of ESBL/AmpC-producing Escherichia coli from humans, animals, food and the environment: A pooled analysis. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 73(2), 339-347. https://doi.org/10.1093/jac/dkx397

Egervärn, M., Börjesson, S., Byfors, S., Finn, M., Kaipe, C., Englund, S., y Lindblad, M. (2014). Escherichia coli with extended-spectrum beta-lactamases or transferable AmpC beta-lactamases and Salmonella on meat imported into Sweden. International Journal of Food Microbiology, 171, 8-14. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.11.005

European Commission. (2005). Ban on antibiotics as growth promoters in animal feed enters into effect. https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/IP_05_1687

European Food Safety Authority [EFSA], y European Centre for Disease Prevention and Control [ECDC]. (2023). The European Union Summary Report on Antimicrobial Resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2020/2021. EFSA Journal, 21(3), 7867. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2023.7867

Genovese, C., La Fauci, V., D’Amato, S., Squeri, A., Anzalone, C., Costa, G. B., Fedele, F., y Squeri, R. (2020). Molecular epidemiology of antimicrobial resistant microorganisms in the 21th century: A review of the literature. Acta Biomedica, 91(2), 256-273. https://doi.org/10.23750/abm.v91i2.9176

Hesp, A., Veldman, K., van der Goot, J., Mevius, D., y van Schaik, G. (2019). Monitoring antimicrobial resistance trends in commensal escherichia coli from livestock, the Netherlands, 1998 to 2016. Eurosurveillance, 24(25), 1800438. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2019.24.25.1800438

Instituto Nacional de Investigación en Salud Pública [INSPI]. (2018). Reporte de datos de resistencia a los antimicrobianos en Ecuador 2014-2018. Ministerio de Salud Pública. https://www.salud.gob.ec/wp-content/uploads/2019/08/gaceta_ram2018.pdf

Jácome Mora, J. C. (2022). Prevalencia de agentes bacterianos resistentes a antibióticos en mastitis bovina de ganaderías lecheras del cantón Antonio Ante. Universidad Técnica del Norte. http://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/11957

Jalil, A., Gul, S., Bhatti, M. F., Siddiqui, M. F., y Adnan, F. (2023). High occurrence of multidrug-resistant Escherichia coli strains in bovine fecal samples from healthy cows serves as rich reservoir for AMR transmission. Antibiotics, 12(1), 37. https://doi.org/10.3390/antibiotics12010037

Kaesbohrer, A., Bakran-Lebl, K., Irrgang, A., Fischer, J., Kämpf, P., Schiffmann, A., Werckenthin, C., Busch, M., Kreienbrock, L., y Hille, K. (2019). Diversity in prevalence and characteristics of ESBL/pAmpC producing E. coli in food in Germany. Veterinary Microbiology, 233, 52-60. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2019.03.025

Lee, S., Teng, L., DiLorenzo, N., Weppelmann, T. A., y Jeong, K. C. (2020). Prevalence and molecular characteristics of extended-spectrum and AmpC β-Lactamase producing Escherichia coli in grazing beef cattle. Frontiers in Microbiology, 10, 3076. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.03076

Liu, Z., Wang, K., Zhang, Y., Xia, L., Zhao, L., Guo, C., Liu, X., Qin, L., y Hao, Z. (2022). High prevalence and diversity characteristics of bla NDM, mcr, and bla ESBLs harboring multidrug-resistant Escherichia coli from chicken, pig, and cattle in China. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 11, 755545. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.755545

Martínez, E. P., Golding, S. E., van Rosmalen, J., Vinueza-Burgos, C., Verbon, A., y van Schaik, G. (2023). Antibiotic prescription patterns and non-clinical factors influencing antibiotic use by Ecuadorian veterinarians working on cattle and poultry farms: A cross-sectional study. Preventive Veterinary Medicine, 213, 105858. https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2023.105858

Martínez-Vázquez, A. V., Vázquez-Villanueva, J., Leyva-Zapata, L. M., Barrios-García, H., Rivera, G., y Bocanegra-García, V. (2021). Multidrug resistance of Escherichia coli strains isolated from bovine feces and carcasses in Northeast Mexico. Frontiers in Veterinary Science, 8, 643802. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.643802

McVey, D. S., Kennedy, M., Chengappa, M. M., y Wilkes, R. P. (eds.). (2022). Veterinary Microbiology (4a ed.). Wiley. https://doi.org/10.1002/9781119650836

Mueller, M., y Tainter, C. R. (2023). Escherichia coli Infection. StatPearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK564298/

Oliver, S. P., y Murinda, S. E. (2012). Antimicrobial resistance of mastitis pathogens. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice, 28(2), 165-185. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2012.03.005

Öney, M., Karadag, M. A., y Kaya, D. (2023). Efficacy of an internal teat sealant alone or in combination with an intramammary antibiotic during the dry period treatment in dairy cows. Medycyna Weterynaryjna, 79(2), 72-76. https://doi.org/10.21521/mw.6735

Organización Mundial de Sanidad Animal [OMSA]. (2021). Lista de agentes antimicrobianos importantes para la medicina veterinaria. OMSA. https://www.woah.org/app/uploads/2021/06/e-oie-lista-antimicrobianos-junio2021.pdf

Organización Panamericana de La Salud [OPS]. (2021). ¿Por qué la región de las Américas avanza hacia la prohibición y restricción del uso de colistina en producción animal?. OPS. https://www.paho.org/es/noticias/4-10-2021-por-que-region-americas-avanza-hacia-prohibicion-restriccion-uso-colistina

Ortega-Paredes, D., de Janon, S., Villavicencio, F., Ruales, K. J., De La Torre, K., Villacís, J. E., Wagenaar, J. A., Matheu, J., Bravo-Vallejo, C., Fernández-Moreira, E., y Vinueza-Burgos, C. (2020). Broiler farms and carcasses are an important reservoir of multi-drug resistant Escherichia coli in Ecuador. Frontiers in Veterinary Science, 7, 547843. https://doi.org/10.3389/fvets.2020.547843

Palma, E., Tilocca, B., y Roncada, P. (2020). Antimicrobial resistance in veterinary medicine: An overview. International Journal of Molecular Sciences, 21(6), 1914. https://doi.org/10.3390/ijms21061914

Tabaran, A., Soulageon, V., Chirila, F., Reget, O. L., Mihaiu, M., Borzan, M., y Dan, S. D. (2022). Pathogenic E. coli from cattle as a reservoir of resistance genes to various groups of antibiotics. Antibiotics, 11(3), 404. https://doi.org/10.3390/ANTIBIOTICS11030404

Tutija, J. F., Ramos, C. A. N., Lemos, R. A. A., Santos, A. A. L., Reckziegel, G. H., Freitas, M. G., y Leal, C. R. B. (2022). Molecular and phenotypic characterization of Escherichia coli from calves in an important meat-producing region in Brazil. Journal of Infection in Developing Countries, 16(6), 1030-1036. https://doi.org/10.3855/jidc.13377

Walsh, T. R. (2018). A one-health approach to antimicrobial resistance. Nature Microbiology, 3(8), 854-855. https://doi.org/10.1038/s41564-018-0208-5

Winn, W., Allen, S., Janda, W., Koneman, E., Procop, G., Schreckenberger, P., y Woods, G. (2013). Koneman Diagnóstico microbiólogico Texto y Atlas en color (6a ed.). Editorial Médica Panamericana.

World Health Organization [WHO]. (2021a). Global Antimicrobial Resistance and Use Surveillance System (GLASS) Report. WHO. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/341666/9789240027336-eng.pdf

World Health Organization [WHO]. (2021b). WHO integrated global surveillance on ESBL-producing E. coli using a “One Health” approach: Implementation and opportunities. WHO. https://www.who.int/publications/i/item/9789240021402

World Health Organization [WHO]. (2021c). Antimicrobial resistance. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance

Yang, S. C., Lin, C.-H., Aljuffali, I. A., y Fang, J.-Y. (2017). Current pathogenic Escherichia coli foodborne outbreak cases and therapy development. Archives of Microbiology, 3, 811-825. https://doi.org/10.1007/s00203-017-1393-y

Zhang, F., y Cheng, W. (2022). The mechanism of bacterial resistance and potential bacteriostatic strategies. Antibiotics, 11(9), 1215. https://doi.org/10.3390/antibiotics11091215

Artículos más leídos del mismo autor/a