Antimicrobial susceptibility in faecal Escherichia coli from pigs after enrofloxacin administration in an experimental environment

Empfindlichkeit fäkaler Escherichia coli von Schweinen gegenüber Antibiotika nach Enrofloxacinverabreichung in einer experimentellen Umgebung

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 131

DOI: 10.2376/0005-9366-17079

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2018

Publiziert: 03/2018

Summary

The study objective was to evaluate the effect of oral (OT) and parenteral (PT) administration of enrofloxacin to weaners on untreated contact animals. We assessed a) fluoroquinolone occurrence in the blood serum of untreated contact animals (COT, CPT); b) resistance to (fluoro)quinolones in commensal Escherichia coli (E. coli) in OT, PT, COT and CPT compared to the control (CON), and c) resistance to other antimicrobials in E. coli in OT, PT, COT and CPT compared to the initial situation before the treatment in these groups. Five groups of 14 weaners each were housed in three separate rooms (OT with COT, PT with CPT, CON alone). OT and PT were treated with enrofloxacin for five days. Rectal swabs and blood samples were taken before, during and until 51 days after treatment. Enro- and ciprofloxacin were detected in all treated, all COT and half of the CPT pigs. Neither through selective isolation nor by susceptibility testing of one random non-selectively isolated faecal E. coli per sample, resistance to ciprofloxacin (metabolite of enrofloxacin) and nalidixic acid was detected in both treatment and contact groups during and short after treatment. However, a transient increase of E. coli resistant to antimicrobials other than quinolones followed the treatment in isolates from OT and COT (e.g. ampicillin p < 0.05). In conclusion, animals in contact with treated animals are exposed to and can intake antimicrobials. Animals in contact with orally treated animals show occurrence of antibiotic resistant E. coli. Further studies are needed to show whether these preliminary findings can be confirmed under different conditions and with more sensitive detection methods.

Zusammenfassung

Ziel der Studie war, den Effekt der oralen (OT) und parenteralen (PT) Verabreichung von Enrofloxacin an Aufzuchtschweine auf unbehandelte Kontakttiere zu untersuchen. Untersucht wurde a) Fluorchinolonpräsenz im Blutserum von unbehandelten Kontakttieren (COT, CPT); b) Resistenz gegen (Fluor-)Chinolone in kommensalen Escherichia coli (E. coli) in OT, PT, COT und CPT im Vergleich zur Kontrollgruppe (CON) und c) Resistenz gegenüber anderen Antibiotika in E. coli in OT, PT, COT und CPT im Vergleich zur Ausgangssituation vor der Behandlung in diesen Gruppen. Fünf Gruppen von jeweils 14 Absetzern wurden in drei getrennten Räumen untergebracht (OT mit COT, PT mit CPT, CON alleine). OT und PT wurden mit Enrofloxacin für fünf Tage behandelt. Rektaltupfer und Blutproben wurden vor, während und bis 51 Tage nach der Behandlung genommen. Enround Ciprofloxacin wurden in allen behandelten, allen COT und der Hälfte der CPT Schweine nachgewiesen. Es wurde keine Resistenz gegenüber Ciprofloxacin (Metabolit von Enrofloxacin) und Nalidixinsäure in beiden Behandlungs- und ihren Kontaktgruppen während und kurz nach der Behandlung nachgewiesen – weder durch selektive Isolierung noch durch Sensibilitätstestung eines zufällig, nicht-selektiv isolierten fäkalen E. coli pro Probe. Allerdings folgte auf die Behandlung ein vorübergehender Anstieg resistenter E. coli gegenüber anderen Antibiotika als Chinolonen in den Isolaten aus OT und COT (z. B. Ampicillin, p < 0,05). Wir schlussfolgern, dass die Kontakttiere behandelter Tiere Antibiotika ausgesetzt sind und diese aufnehmen und Kontakttiere oral behandelter Tiere antibiotisch resistente E. coli aufweisen können. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um zu zeigen, ob diese ersten Ergebnisse unter anderen Bedingungen und mit erweiterten Nachweismethoden bestätigt werden können.