تعیین و مقایسه فراوانی مقاومت آنتیبیوتیکی در اشریشیاکلی جدا شده از گوشت مرغ در فارمهای مبتلا به کلی باسیلوز و به ظاهر سالم
هانیه شفیعی
1
(
دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد
)
مجید غلامی آهنگران
2
(
گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
)
آسیه احمدی دستگردی
3
(
گروه علوم و صنایع غذایی، واحد اردستان، دانشگاه آزاد اسلامی، اردستان، ایران
)
کلید واژه: مقاومت آنتیبیوتیکی, گوشت مرغ, اشریشیاکلی, ژنهای مقاومت,
چکیده مقاله :
در این مطالعه به منظور ردیابی ژن های مقاومت علیه فلوروکینولونها و سوافانامیدها، 50 سویه باکتری از مواد پریکاردیت و پری هپاتیت جوجه های گوشتی جداسازی شد و با تست های میکروبی و بیوشیمیایی، کلنی های اشریشیاکلی تایید شد. سپس با روش معمول آنتی بیوگرام، مقاومت سویه ها نسبت به آنتی بیوتیک های تجاری انروفلوکساسین و سولفانامید+تری متوپریم بررسی شد. علاوه بر آن، با روش جوشاندن، ژنوم باکتری استخراج شد و با پرایمر های اختصاصی به تکثیر ژن های qnrA و sul1 جهت ارزیابی مقاومت آنتی بیوتیکی علیه فلوروکینولون ها و سولفانامیدها پرداخته شد. پس از تایید باکتری و انجام آنتیبیوگرام، سویههای جدا شده از مرغهای با سابقه کلیباسیلوز کمترین مقاومت آنتیبیوتیکی را نسبت به جنتامایسین (7 درصد) و بیشترین مقاومت را نسبت به تتراسایکلین (71 درصد) نشان دادند. در این بررسی 5/59 درصد این سویهها حداقل به دو آنتیبیوتیک مقاومت نشان دادند و حدود 5/9 درصد سویه ها به تمامی 13 آنتیبیوتیک مورد استفاده در تست آنتیبیوگرام، مقاومت نشان دادند. همچنین الکتروفورز محصول PCR سویههای جدا شده از مرغهای با سابقه کلیباسیلوز نشان داد 10 و 15 و یک سویه از 42 سویه مورد بررسی توانستند قطعات 822، 670 و 286 جفت بازی را تکثیر کنند و به ترتیب، حامل ژنهای Sul1، qnrA و Act(3)-IV باشند. بهعبارتی 8/23 درصد سویهها حاوی ژن Sul1، 7/35 درصد سویهها حاوی ژن qnrA و 4/2 درصد سویهها حامل ژن Act(3)-IV بودند. با توجه به روند رو به گسترش مقاومتهای آنتیبیوتیکی لازم است با رعایت اصول مناسب بهداشت از ورود بیماری به فارم ممانعت شود. همچنین با انجام واکسیناسیون به‌موقع می‌توان از ابتلا طیور به بیماری‌های عفونی تا حد زیادی جلوگیری کرد تا به طبع آن، از مصرف آنتیبیوتیکها کاسته شده و به سمت تولید فراورده-های بدون آنتیبیوتیک گام برداریم.
چکیده انگلیسی :
In this study, for detecting of resistance genes to fluoroquinolones and sulfonamides, 50 bacterial strains were isolated from broiler chickens with pericarditis and perihepatitis and E. coli colonies were confirmed by microbial and biochemical tests. Then, the resistance of the strains to the commercial antibiotics (Enrofloxacin and sulfonamide + trimethoprim) was evaluated by the conventional antibiogram method. In addition, the bacterial genome was extracted by boiling method and the qnrA and sul1 genes were amplified with specific primers to evaluate antibiotic resistance against fluoroquinolones and sulfonamides. After confirming the bacteria and performing an antibiogram, the strains isolated from chickens with a history of colibacillosis showed the lowest antibiotic resistance to gentamicin (7%) and the highest resistance to tetracycline (71%). In this study, 59.5% of these strains showed resistance to at least two antibiotics, and about 9.5% of the strains showed resistance to all 13 antibiotics used in the antibiogram test. Also, the electrophoresis of the PCR product of the strains isolated from chickens with a history of colibacillosis showed that 10 and 15 and one strain out of the 42 investigated strains were able to amplify fragments of 822, 670 and 286 base pairs, respectively, carrying the gene Sul1, qnrA and Act (3)-IV. In other words, 23.8% of strains contained Sul1 gene, 35.7% of strains contained qnrA gene and 2.4% of strains carried Act (3)-IV gene. Therefore, according to the growing trend of antibiotic resistance, it is necessary to prevent the disease from entering the farm by following the proper principles of nutrition and health. Also, by timely vaccination, it is possible to prevent poultry from contracting infectious diseases to a large extent, so that we can reduce the use of different antibiotics and move towards the production of antibiotic-free products.
تعیین و مقایسه فراوانی مقاومت آنتیبیوتیکی در اشریشیاکلی جدا شده از گوشت مرغ در فارمهای مبتلا به کلی باسیلوز و به ظاهر سالم
چکیده
کلی باسیلوز طیور یکی از مهمترین بیماری‌های ناشی از اشریشیاکلی است که موجب خسارات اقتصادی زیادی به صنعت پرورش مرغ می شود. با توجه به گسترش روزافزون مقاومتهای آنتیبیوتیکی در این باکتری و ظهور سویههای مقاوم اشریشیاکلی این مطالعه باهدف تعیین الگوی مقاومت آنتیبیوتیکی در سویه های اشریشیاکلی جدا شده از مرغهای با سابقه و بدون سابقه کلی باسیلوز در استان اصفهان انجام گرفت. در این مطالعه به منظور ردیابی ژن های مقاومت علیه فلوروکینولونها و سوافانامیدها، 50 سویه باکتری از مواد پریکاردیت و پری هپاتیت جوجه های گوشتی جداسازی شد و با تست های میکروبی و بیوشیمیایی، کلنی های اشریشیاکلی تایید شد. سپس با روش معمول آنتی بیوگرام، مقاومت سویه ها نسبت به آنتی بیوتیک های تجاری انروفلوکساسین و سولفانامید+تری متوپریم بررسی شد. علاوه بر آن، با روش جوشاندن، ژنوم باکتری استخراج شد و با پرایمر های اختصاصی به تکثیر ژن های qnrA و sul1 جهت ارزیابی مقاومت آنتی بیوتیکی علیه فلوروکینولون ها و سولفانامیدها پرداخته شد. پس از تایید باکتری و انجام آنتیبیوگرام، سویههای جدا شده از مرغهای با سابقه کلیباسیلوز کمترین مقاومت آنتیبیوتیکی را نسبت به جنتامایسین (7 درصد) و بیشترین مقاومت را نسبت به تتراسایکلین (71 درصد) نشان دادند. در این بررسی 5/59 درصد این سویهها حداقل به دو آنتیبیوتیک مقاومت نشان دادند و حدود 5/9 درصد سویه ها به تمامی 13 آنتیبیوتیک مورد استفاده در تست آنتیبیوگرام، مقاومت نشان دادند. همچنین الکتروفورز محصول PCR سویههای جدا شده از مرغهای با سابقه کلیباسیلوز نشان داد 10 و 15 و یک سویه از 42 سویه مورد بررسی توانستند قطعات 822، 670 و 286 جفت بازی را تکثیر کنند و به ترتیب، حامل ژنهای Sul1، qnrA و Act(3)-IV باشند. بهعبارتی 8/23 درصد سویهها حاوی ژن Sul1، 7/35 درصد سویهها حاوی ژن qnrA و 4/2 درصد سویهها حامل ژن Act(3)-IV بودند. با توجه به روند رو به گسترش مقاومتهای آنتیبیوتیکی لازم است با رعایت اصول مناسب بهداشت از ورود بیماری به فارم ممانعت شود. همچنین با انجام واکسیناسیون به‌موقع می‌توان از ابتلا طیور به بیماری‌های عفونی تا حد زیادی جلوگیری کرد تا به طبع آن، از مصرف آنتیبیوتیکها کاسته شده و به سمت تولید فراوردههای بدون آنتیبیوتیک گام برداریم.
واژه های کلیدی: اشريشياكلي، گوشت مرغ ، ژنهاي مقاومت، مقاومت آنتيبيوتيكي
مقدمه
مقاومتهای آنتی بیوتیکی یکی از بزرگترین و مهمترین مشکلات سازمانهای مرتبط با سلامت انسان و دام در سطح جهان است. در مکانیسم مقاومت، ارگانیسمهای مقاوم تغییراتی را درخود بوجود آوردهاند که دیگر آنتیبیوتیکها قادر به مبارزه با آنها نمیباشند. امروزه از ترکیبات ضد باکتریایی برای اهداف مختلفی در تولید و پرورش دام، طیور و آبزیان استفاده میشود که این اهداف میتواند شامل افزایش رشد، پیشگیری و درمان ببیماریها باشد (7). مصرف بیرویه و بلند مدت آنتیبیوتیکها برای درمان بیماریها و افزایش رشد در حیوانات باعث شدهاست که مقاومتهای آنتیبیوتیکی در باکتریها بویژه در اشریشیاکلی افزایش پیدا کند (8).
ﺍﺷﺮﻳﺸﻴﺎﻛﻠﻲ ﺍﻧﺘﺸﺎﺭ ﺟﻬﺎﻧﻲ ﺩﺍﺷﺘﻪ ﻭ ﺟﺰء ﻓﻠﻮﺭ ﻃﺒﻴﻌﻲ ﺩﺳﺘﮕﺎﻩ ﮔﻮﺍﺭﺵ ﺩﺭ ﺍﻧﺴﺎﻥ ﻭ ﺣﻴﻮﺍﻧﺎﺕ ﺍﺳﺖ (1 و 18) ﻭ ﺑﻪ ﺁﺳﺎﻧﻲ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﻏﺬﺍ ﻭ ﺁﺏ (2) ﻭ ﻧﻴﺰ ﺗﺨﻢ ﭘﺮﻧﺪﮔﺎﻥ ﺩﺭ ﺍﻛﻮﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺍﻧﺘﺸﺎﺭ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ. ﺑﻌﻀﻲ ﺍﺯ ﺳﻮﻳﻪﻫﺎي گوارشی ﺁﻥ ﺩﺭ ﭘﺮﻧﺪﮔﺎﻥ اﺯ ﭘﺎﺗﻮﮊﻥﻫﺎي ﻓﺮﺻﺖﻃﻠﺐ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺍﻏﻠﺐ ﺑﻪ ﺩﻧﺒﺎﻝ ﻋﻮﺍﻣﻞ ﻣﺴﺘﻌﺪﻛﻨﻨﺪﻩ ﻋﻔﻮﻧﻲ ﻳﺎ ﻏﻴﺮ ﻋﻔﻮﻧﻲ ﻣﻮﺟﺐ ﺟﺮﺍﺣﺎﺕ ﻣﻮﺿﻌﻲ ﻳﺎ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﮔﺮﺩﻳﺪﻩ ﻭ ﺧﺴﺎﺭﺍﺕ ﺳﻨﮕﻴﻨﻲ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺻﻨﻌﺖ ﻃﻴﻮﺭ ﻭﺍﺭﺩ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ (15). ﺩﺭ ﺍﻧﺴﺎﻥ ﻧﻴﺰ، ﺍﺑﻦ ﺑﺎﻛﺘﺮي ﺑﺎﻋﺚ ﻋﻔﻮﻧﺖ ﺧﺎﺭﺝ ﺭﻭﺩﻩﺍي ﻣﺜﻞ ﻋﻔﻮﻧﺖ ﺍﺩﺭﺍﺭي ﻭ ﻣﻨﻨﮋﻳﺖ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ.
ﺩﺭ ﺳﻪ ﺩﻫﻪ ﮔﺬﺷﺘﻪ، ﻣﻮﺍﺭﺩ ﻣﺘﻌﺪﺩي ﺍﺯ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺑﻪ ﻛﻮﺋﻴﻨﻮﻟﻮﻥ ﻭ ﻓﻠﻮﺭﻓﻨﻴﻜﻞ ﺩﺭ ﺍﻧﺴﺎﻥ ﻭ ﺩﺍﻡ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺷﺪﻩﺍﻧﺪ ﻭ ﻳﻜﻲ ﺍﺯ ﺩﻻﻳﻞ ﺑﺮﻭﺯ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺩﺭ ﺍﻧﺴﺎﻥ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﮔﺴﺘﺮﺩﻩ ﺍﻳﻦ ﺩﺍﺭﻭﻫﺎ ﺩﺭ ﻓﺎﺭﻡﻫﺎي ﭘﺮﻭﺭﺷﻲ ﻃﻴﻮﺭ ﺫﻛﺮ گردید (11). الگوی مقاومت آنتیبیوتیکی در مناطق مختلف و مقاطع زمانی متفاوت و حتی در یک ناحیه ممکن است متفاوت باشد. این تفاوت احتمالاً ناشی از تفاوت در نوع، میزان و تداوم مصرف ترکیبات آنتیباکتریال است (2) و ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺍﻧﻮﺍﻉ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺩﺍﺭﻭﻳﻲ ﺑﻪ ﺁﻧﺘﻲﺑﻴﻮﺗﻴﻚﻫﺎ ﺑﻪ ﺩﻧﺒﺎﻝ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎﺭ ﮊﻧﺘﻴﻜﻲ ﺩﺭ ﺑﺎﻛﺘﺮيﻫﺎي ﻣﻘﺎﻭﻡ ﺑﺮﻭﺯ ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖﻫﺎ ﻣﻲﺗﻮﺍﻧﻨﺪ ﺑﻪ ﺩﻭ ﺻﻮﺭﺕ ﻛﺮﻭﻣﻮﺯﻭﻣﻲ ﻭ ﻳﺎ ﺧﺎﺭﺝ ﻛﺮﻭﻣﻮﺯﻭﻣﻲ ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺩﺭ ﺣﺪﻭﺩ ٩٠ ﺩﺭﺻﺪ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪﻩ ﺩﺭ ﻣﻮﺍﺭﺩ ﺩﺭﻣﺎﻧﮕﺎﻫﻲ ﺭﺍ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖﻫﺎي ﺧﺎﺭﺝ ﻛﺮﻭﻣﻮﺯﻭﻣﻲ ﻭ ﻛﻤﺘﺮ ﺍﺯ ١٠ ﺩﺭﺻﺪ ﺭﺍ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖﻫﺎي ﻛﺮﻭﻣﻮﺯﻭﻣﻲ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ (4).
حال با این تفاسیر و اهمیت این بیماری در صنعت طیور و سلامت جامعه در مطالعه اخیر به تعیین و مقایسه فراوانی ژنهای مقاومت آنتیبیوتیکی در اشریشیاکلی جدا شده از گوشت مرغ در فارمهای مبتلا به کلی باسیلوز و به ظاهر سالم پرداختیم. نتایج حاصل از این مطالعه میتواند در برنامه‌ریزی‌های بهداشتی و درمانی در صنعت طیور مورد استفادهی سیاست‌گذاران این بخش قرار گیرد.
مواد و روش ها
جمع آوری نمونه
در تابستان 1400، به مدت 6 ماه، 20 مرغداری واقع در استان اصفهان، که به شکل عادی پرورش جوجه گوشتی داشتند پایش شدند که از مجموع 20 فارم پرورشی 6 فارم در طول دوره پرورش سابقه ابتلا به بیماری کلیباسیلوز داشتند و 14 فارم فاقد سابقه بیماری کلیباسیلوز بودند. سپس در پایان دوره پرورش در محیط کشتارگاه از تمامی فارمهای با سابقه کلیباسیلوز (6 فارم) و 10 فارم فاقد سابقه کلیباسیلوز و مجموعا 16 فارم نمونهگیری شد. به ازای هر فارم 10 قطعه پرنده به شکل تصادفی نمونهگیری شد. نمونهها شامل یک قطعه عضله سینه مرغ بود که پس از تخلیه امعاء و احشا اقدام به نمونهگیری شد. نمونهها در ظروف مجزا جمعآوری شد و در کنار یخ منتقل گردید.
به منظور شناسايي باكتري اشرشياكلي در نمونه مورد نظر با سواب يا انس استريل در كنار شعله با تلقيح بر روي نمونه مورد نظر بر روي محيط كشت مك كانگي بصورت خطي كشت داده ميشود و به مدت 24 ساعت در انكوباتور 37 درجه سانتيگراد نگهداري ميشود. در صورت رويت شدن پرگنه‌هاي لاكتوز مثبت (صورتي رنگ)، از پركنه‌هاي مشكوك بر روی محيط EMBبصورت خطي كشت داده شده و به مدت 24 ساعت در دماي 24 درجه سانتيگراد انكوبه ميشود. پرگنه‌هاي لاكتوز مثبت كه بر روي محيط EMB ايجاد جلاي سبز فلزي نمودهاند به صورت اوليه بهعنوان باكتري اشرشياكلي شناسايي مي‌گردند. سپس بر روي اين پرگنه‌ها تستهاي افتراقي IMVIC انجام ميشود. در صورتيكه از لحاظ تستهاي بيوشيميايي توليد ايندول، احياي متيل رد،VP و احياي سيترات به صورت مثبت، مثبت، منفي، منفي باشند بهعنوان اشريشياكلي شناسايي مي‌گردند (6).
تعیین مقاومت آنتی بیوتیکی
برای تعیین حساسیت باکتری جدا شده نسبت به داروهای آنتیباکتریال رایج، از روش انتشار دیسکی ساده به روش استاندارد کربی بوئر استفاده شد. معمولا این روش بر اساس انتشار آنتیبیوتیک بر روی محیط جامد و ممانعت از رشد باکتری حساس در محوطه حرکت استوار است.
در این آزمون از محیط کشت مولر هینتون آگار و دیسکهای آنتیبیوتیکی شرکت پادتن طب ایران استفاده شد که شامل: انروفلوکساسین ( 5 میکروگرم بر دیسک )، سولفانامید + تریمتوپریم، فلورفنیکل ( 30 میکروگرم بر دیسک )، جنتامایسین ( 10 میکروگرم بر دیسک )، اکسیتتراسیکلین ( 30 میکروگرم بر دیسک )، لینکواسپکتین ( 200/15 میکروگرم بر دیسک )، داکسیسیکلین ( 30 میکروگرم بر دیسک )، دیفلوکساسین ( 10 میکروگرم بر دیسک )، کلرامفنیکل ( 30 میکروگرم بر دیسک)، نئومایسین ( 30 میکروگرم بر دیسک )، کلستین ( 10 میکروگرم بر دیسک )، آمپیسیلین ( 10میکروگرم بر دیسک )، آموکسیسیلین ( 25 میکروگرم بر دیسک ) است.
برای انجام آزمایش انتشار از دیسک، هر جدایه باکتری را بر روی محیط مک کانکی آگار به مدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد کشت داده شدند. سپس 4 تا 5 پرگنه از محیط مککانکی آگار به لوله آزمایش حاویTSB منتقل و به مدت 3 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد برای تهیه کدورت 5/0 مک فارلند انکوبه شدند.
پس از آن با سواب استریل از سوسپانسیون باکتریایی 5/0 مک فارلند روی محیط مولر هینتون آگار کشت خطی داده شد. پس از گذشت تقریبا 10 دقیقه، دیسکهای آنتیبیوتیکی بر روی محیط مولر هینتون تلقیح شده قرار داده شد و پلیتها به مدت 18 ساعت در دمای 35 درجه سانتیگراد انگوبه گردیدند. سپس قطر هاله عدم رشد هر دیسک اندازهگیری و در نهایت میزان مقاومت و حساسیت هر جدایه با مقایسه با استاندارد جهانی CLSI قرائت شد.
شناسایی ژن های مقاومت علیه آنتی بیوتیک
استخراج DNA
دراین بررسي DNA ازجدایههاي موردنظر به روش جوشانیدن و طبق پروتکل قبلی (7) استخراج شد. سپس ژنوم استخراج شده در فریزر منهاي 20 درجه سانتیگراد ذخیره گردید.
بهمنظور شناسایی وضعیت مقاومت باکتریایی نسبت به آنتیبیوتیکهای دسته فلوروکینولونها، سولفانامیدها و جنتامایسین، ژنهای مربوط به مقاومت نسبت به کوینولونها (qnr)، سولفانامیدها (Sul 1) و جنتامایسین (aac-3-IV) در نمونه های مورد بررسی مورد تکثیر قرار گرفت.
واکنش PCR در حجم نهایی 25 میکرولیتر شامل 5/2 میکرولیتر PCR بافر X10، 5/1 میلیمول کلرید منیزیم، 2/0 میلیمول dNTP، 100 نانوگرم DNA الگو، 5/0 میکرومول از هر پرایمر، و یک واحد آنزیم Taq Polymerase در حجم نهایی 25 میکرولیتر آمادهسازی شد.
واکنش PCR در دستگاه ترموسیکلر اپندورف آلمان انجام شد.
برنامه دمایی واکنش PCR به صورت واسرشت سازی اولیه در دمای 95 درجه برای 3 دقیقه، و 35 سیکل شامل واسرشتسازی در دمای 94 درجه برای 60 ثانیه، همسرشتسازی در دمای Anealing ( براساس جدول 1) برای90 ثانیه و گسترش در دمای 72 درجه برای 60 ثانیه به همراه گسترش نهایی در 72 درجه برای 10 دقیقه انجام شد.
محصول PCR رنگ آمیزی شده با اتیدیوم بروماید بر روی ژل آگارز 5/1 درصد ( 3/0 گرم آگارز در 25 میلی لیتر بافر 1XTBE حل شد ) الکتروفورز شد و با UV doc مشاهده و ثبت شد.
جدول شماره 1- مشخصات پرایمرهای مورد استفاده در شناسایی ژن های مقاومت آنتیبیوتیکی در اشریشیاکلی (11)
آنتی بیوتیک | ژن مقاومت | توالی | اندازه محصول | دمای همسرشت سازی |
کینولون ها |
qnrA | F:GGGTATGGATATTATTGATAAAG R:CTAATCCGGCAGCACTATTTA | 670 | 50 |
سولفانامیدها | Sul 1 | F:TTCGGCATTCTGAATCTCAC R:ATGATCTAACCCTCGGTCTC | 822 | 47 |
جنتامایسین | Aac(3)-IV | F: CTTCAGGATGGCAAGTTGGT R:TCATCTCGTTCTCCGCTCAT | 286 | 55 |
نتایج
سویههای مورد بررسی از جهت خصوصیات کشت بر روی محیط مککانکی و EMB مورد بررسی قرار گرفتند و پس از تایید، تستهای بیوسیمیایی IMViC در مورد آنها انجام شد. از 100 نمونه اخذ شده از مرغهای بدون سابقه کلیباسیلوز 40 سویه و از 60 نمونه با سابقه کلیباسیلوز 42 سویه اشریشیاکلی جدا شد. تمامی 82 سویه مورد بررسی با ایجاد رنگ ارغوانی بر روی محیط کشت مککانکی و ایجاد جلای سبز فلزی بر روی EMB تایید اولیه شدند و تست IMViC را به صورت ایندول مثبت، MR مثبت، VP منفی و سیترات منفی نشان دادند.
مقاومت آنتی بیوتیکی
پس از تایید باکتری و انجام آنتیبیوگرام، سویههای جدا شده از مرغهای با سابقه کلیباسیلوز کمترین مقاومت آنتیبیوتیکی را نسبت به جنتامایسین (7 درصد) و بیشترین مقاومت را نسبت به تتراسایکلین (71 درصد) نشان دادند. در این بررسی 5/59 درصد این سویهها حداقل به دو آنتیبیوتیک مقاومت نشان دادند و حدود 5/9 درصد سویه ها به تمامی 13 آنتیبیوتیک مورد استفاده در تست آنتی بیوگرام، مقاومت نشان دادند. نتایج آنتی بیوگرام در جدول 2 آمده است.
آنتی بیوتیک | الف (42 سویه) | ب (40 سویه) | ||
درصد | فراوانی | درصد | فراوانی | |
انروفلوکساسین | 69 | 29 | 20 | 8 |
سولفانامید+ تریمتوپریم | 50 | 21 | 10 | 4 |
فلورفنیکل | 8/42 | 18 | 10 | 4 |
تتراسایکلین | 4/71 | 30 | 15 | 6 |
آمپی سیلین | 5/59 | 25 | 5 | 2 |
جنتامایسین | 1/7 | 3 | 0 | 0 |
نئومایسین | 5/59 | 25 | 20 | 8 |
لینکواسپکتین | 5/28 | 12 | 10 | 4 |
اکسی تتراسایکلین | 2/64 | 27 | 10 | 4 |
کلرامفنیکل | 7/35 | 15 | 10 | 4 |
کلستین | 1/57 | 24 | 15 | 6 |
دیفلوکساسین | 3/33 | 14 | 5/12 | 5 |
داکسی سیکلین | 2/45 | 19 | 5/12 | 5 |
ردیابی ژنهای مقاومت آنتی بیوتیکی
الکتروفورز محصول PCR سویههای جدا شده از مرغ های با سابقه کلیباسیلوز نشان داد 10 و 15 و یک سویه از 42 سویه مورد بررسی توانستند قطعات 822 ( شکل 1 )، 670 ( شکل 2 ) و 286 ( شکل 3 ) جفت بازی را تکثیر کنند و به ترتیب، حامل ژنهای Sul1، qnrA و Act(3)-IV باشند. بهعبارتی 8/23 درصد سویهها حاوی ژن Sul1، 7/35 درصد سویهها حاوی ژن qnrA و 4/2 درصد سویهها حامل ژن Act(3)-IV بودند. در این بررسی 6/47 درصد سویههای مقاوم به سولفانامید بهعلاوه تری متوپریم ( 10 سویه از 21 سویه ) حامل ژن Sul1 و 7/51 درصد سویههای مقاوم به انروفلوکساسین ( 15 سویه از 29 سویه) حامل qnrA و 33 درصد سویههای مقاوم به جنتامایسین (یک سویه از 3 سویه ) حامل Act(3)-IV بودند. در این بررسی هیچ سویههای یافت نشد که حامل ژنهای مقاومت باشد اما از نظر فنوتیپی مقاومت آنتیبیوتیکی را نشان ندهد اما سویههایی که از نظر فنوتیپی مقاوم شناخته شدند همگی واجد ژنهای مقاومت نبودند. بهعبارتی 11 سویه از 21 سویه مقاوم به ترکیبات سولفانامیدی ( 4/52 درصد )، 14 سویه از 29 سویه مقاوم به انروفلوکساسین (3 /48 درصد ) و 2 سویه مقاوم به جنتامایسین ( 6/66 درصد ) از نظر فنوتیپی مقاوم بودند اما حامل ژنهای مورد بررسی نبودند.
جدول 3 فراوانی ژنهای مقاومت در سویههای اشریشیاکلی جدا شده از مرغان با سابقه کلیباسیلوز طیور
ژن هدف | Sul1 | qnrA | Aac(3)-IV |
درصد ردیابی (n=42) | 8/23 درصد (10 سویه) | 7/35 درصد (15 سویه) | 4/2 درصد (1 سویه) |
درصد ردیابی در سویههای مقاوم به سولفانلمید+ تری متوپریم (n=21) | 6/47 درصد (10 سویه) | - | - |
درصد ردیابی در سویههای مقاوم به انروفلوکساسین (n=29) | - | 7/51 درصد (15 سویه) | - |
درصد ردیابی در سویههای مقاوم به جنتامایسین (n=3) | - | - | 2 درصد (1 سویه) |
بحث و نتیجه گیری
كليباسيلوز يكي از عوامل اصلي مرگ و مير در گلههاي طيور ميباشد كه به منظور كنترل آن آنتيبيوتيكهاي وسيع الطيف استفاده ميگردد كه اين اقدام باعث افزايش راندمان مواد غذايي و افزايش وزن گيري ميشود. در استفاده طولاني مدت آنتيبيوتيكها، تنوع و درجات وسيعي از مقاومت آنتيبيوتيكي در گونههاي مختلف باكتري ايجاد ميگردد كه در نهايت منجر به عدم كارايي آنتيبيوتيكهاي رايج ميگردد (13). در این مطالعه کمترین مقاومت آنتیبیوتیکی را نسبت به جنتامایسین (7 درصد) و بیشترین مقاومت را نسبت به تتراسایکلین (71 درصد) نشان دادند. در این بررسی 5/59 درصد این سویهها حداقل به دو آنتیبیوتیک مقاومت نشان دادند و حدود 5/9 درصد سویه ها به تمامی 13 آنتیبیوتیک مورد استفاده در تست آنتی بیوگرام، مقاومت نشان دادند. در این راستا. در مطالعه رجائیان و همکاران نیز که لاشه‌های طیور گوشتی اطراف شیراز را مورد بررسی قرار دادند، بیشترین حساسیت نسبت به تتراسایکلین گزارش کردند (21). اگر چه همان طور که اشاره شد الگوی مقاومت میکروبی جدایه‌های مناطق مختلف ممکن است با یکدیگر متفاوت باشد اما نتایج حاصل از مطالعه حاضر با نتایج نامبردگان تا حدی مطابقت دارد. حقیقی خشخو و علی‌نژاد در سال ١٣٨٨ در نمونههای جدا شده از موارد کلی باسیلوز طیور استان تهران، بیشترین مقاومت را به نالیدیکسیک‌اسید، اریترومایسین، آمپیسیلین، کلستین، تتراسیکلین گزارش نمودند (10). اگر چه همانطور که اشاره شد الگوی مقاومت میکروبی جدایه‌های مناطق مختلف ممکن است با یکدیگر متفاوت باشد (5) اما سایر مطالعات در ایران مربوط به استان هاي فارس، تهران، خوزستان و آذربایجان شرقی نشان میدهد که این الگو تا حدود زیادي مشابه است و نشان از توسعه مقاومت آنتیبیوتیکی در سویه‌هاي اشریشیاکلی دارد. در همین رابطه، جعفري و همکاران(١٣٩٤) بیشترین مقاومت آنتیبیوتیکی را در جدایههاي اشریشیاکلی طیور در اهواز با ٩٠ درصد مقاومت نسبت به انروفلوکساسین مشاهده کردند (12). Diarra و همكاران (٢٠٠٧) در بررسي مقاومت آنتيبيوتيكي ٧٩١ جدايههاي اشريشيا كلي همزيست بدست آمده از جوجه گوشتي در طي ٥٣ روز تحت تيمار با انواع محرک رشد مشاهده كردند كه تقريباً تمام جدايهها درجات متفاوتي از مقاومت به چند آنتيبيوتيك را نشان دادند. همچنين ميزان مقاومت به تتراسايكلين را ٥/٨٦ درصد گزارش كردند كه داراي بيشترين فراواني بود. همچنين حدود نيمي از جدايهها به آموكسيسيلين، سفتيوفور، اسپكتينومايسين و همچنين سولفاناميد مقاومت نشان دادند (3). رفیعی و همکاران (٢٠٠٣) در تهران بیشترین مقاومت را مربوط به تتراسایکلین (٩٤ درصد) و سپس سولتریم (٥٦ درصد) و انروفلوکساسین با ٤٤ درصد گزارش کردند (20). زهرایی صالحی و همکاران ( ٢٠٠٦) در تبریز نیز بیشترین مقاومت را نسبت به داکسی سایکلین گزارش کردند (٨٨ درصد) اما مقاومت در برابر انروفلوکساسین نیز با ٧٦ درصد در رده سوم قرار داشت (22). مصرف گسترده انروفلوکساسین به تنهایی و مصرف هم زمان با برخ ی از خانوادههاي آنتیبیوتیکی میتواند دلیل این مقاومت بالا باشد که در فارم ها ي پرورش طیور در سراسر ایران مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر آن، مطالعات خارج از کشور نیز نشان میدهد که این آنتی بیوتیک در سایر کشورها نیز از مقاومت بالایی برخوردار است و بیشترین درصد مقاومت را به خود اختصاص داده است. در بررسی Gregova و همکاران (٢٠١٢) در اسلواکی ( 9) و یانگ و همکاران (٢٠٠٤) در چین (25) نیز بیشترین مقاومت در جدایه هاي اشریشیاکلی طیور نسبت به انروفلوکساسین گزارش شده است. وجود مقاومت بالاي آنتیبیوتیکی نسبت به انروفلوکساسین، سولفونامید به همراه متوپریم، فلورفنیکل و داکسیسایکلین میتواند به دلیل استفاده متداول از این آنتیبیوتیکها در کنترل بیماري کلیباسیلوز باشد که تجویز پی در پی این آنتیبیوتیکها بعضاً بدون انجام تستهاي حساسیت آنتی بیوتیکی باعث ظهور و گسترش میکروارگانیسمهاي مقاوم به این آنتیبیوتیکها شده است. از آن جایی که که ژنهاي مقاومت آنتیبیوتیکی در گسترش مقاومت در بین میکروارگانیسم‌ها نقش عمدهاي دارند و اخیراً براي شناسایی سویه‌هاي مقاوم بیشتر مورد توجه قرار گرفته است، الکتروفورز محصول PCR این مطالعه سویههای جدا شده از مرغهای با سابقه کلیباسیلوز نشان داد 10 و 15 و یک سویه از 42 سویه مورد بررسی به ترتیب، حامل ژنهای Sul1، qnrA و Act(3)-IV بودند. بهعبارتی 8/23 درصد سویهها حاوی ژن Sul1، 7/35 درصد سویهها حاوی ژن qnrA و 4/2 درصد سویهها حامل ژن Act(3)-IV بودند. در این بررسی 6/47 درصد سویههای مقاوم به سولفانامید بهعلاوه تری متوپریم ( 10 سویه از 21 سویه ) حامل ژن Sul1 و 7/51 درصد سویههای مقاوم به انروفلوکساسین ( 15 سویه از 29 سویه) حامل qnrA و 33 درصد سویههای مقاوم به جنتامایسین ( یک سویه از 3 سویه ) حامل Act(3)-IV بودند. در این بررسی هیچ سویههای یافت نشد که حامل ژنهای مقاومت باشد اما از نظر فنوتیپی مقاومت آنتیبیوتیکی را نشان ندهد اما سویههایی که از نظر فنوتیپی مقاوم شناخته شدند همگی واجد ژنهای مقاومت نبودند. بهعبارتی 11 سویه از 21 سویه مقاوم به ترکیبات سولفانامیدی ( 4/52 درصد )، 14 سویه از 29 سویه مقاوم به انروفلوکساسین (3 /48 درصد ) و 2 سویه مقاوم به جنتامایسین ( 6/66 درصد ) از نظر فنوتیپی مقاوم بودند اما حامل ژنهای مورد بررسی نبودند. در همین راستا در مطالعات قبلی در خصوص بررسی ژن هاي مقاومت در برابر سولفانامیدها، مجاور رستمی و همکاران (١٣٩٦) میزان مقاومت به سولفادیازین را در سویه‌هاي اشریشیاکلی جدا شده از موارد کلیباسیلوز جوجه‌هاي گوشتی در ارومیه حدود ٤٥ درصد گزارش کردند و بیان کردند که حدود ٥٧ درصد از جدایههاي اشریشیاکلی داراي ژن sul و ٥ جدایه که حامل ژن sul بودند نسبت به سولفانامید مقاومت نشان ندادند(14). نتایج مطالعه اخیر با مطالعه مجاور و همکاران در این خصوص هم‌خوانی دارد. Soufi و همكارن (2011) در بررسي ژنهاي مقاومت در گوشت ماكيان گزارش كردند كه در ١٦٦ جدايه اشريشياكلي بدست آمده از گوشت ماكيان ٢٨ جدايه حامل ژن tet A/B و همچنين ٨٦ جدايه حامل ژن 1sul و ٧٣ جدايه از اين ٨٦ جدايه واجد اينتگرون كلاس 1 حامل ژن 1sul بودند. همچنين اين اينتگرون حامل 2sul و 3sul نيز بودند كه نشان میدهد اشريشياكلي جدا شده از غذاي انسان بهعنوان مخزني از ژنهاي مقاومت آنتيبيوتيكي و حامل ژنهاي مقاومت سولفاناميد و اينتگرونها به شمار ميرود (24). Ponce-Rivas و همكاران (2012) نشان دادند که حدود ۵۲ درصد از جدایه های اشریشیا کلی واجد ژن qnrA بوده و در مجموع حدود ۷3 درصد از جدایه ها یکی از ژن های مقاومت کوینولون را دارا بودند که در بسیاری از جدایه ها ژن های qnr همراه با کلاس یک اینتگرون ردیابی نمودند (19).
مطالعات گستردهاي در نقاط مختلف جهان از جمله ايران بر سويههاي اشريشياكلي طيور و مقاومت آنتيبيوتيكي در آنها انجام شده است. در اين مطالعه روش كار بهگونهاي برنامهريزي شد تا بتوان از نتايج بدست آمده براي مطالعات اپيدميولوژيك و بررسيهاي تكميلي سرولوژيكي و ژنوتيپي در آينده استفاده گردد، تا بتوان سياست پيشگيري و درماني مناسبي در منطقه اتخاذ نمود. الگوي مقاومت دارويي در مناطق مختلف و مقاطع زماني متفاوت و حتي در يك ناحيه ممكن است متفاوت باشد كه ميتواند ناشي از تفاوت در نوع، ميزان و تداوم مصرف تركيبات آنتيبيوتيكها باشد. با اين وجود الگوي مقاومت دارويي يك نشانگر مفيد براي جدايه هاي باكتريايي يك منطقه به شمار ميرود (23). گزارشات در رابطه با افزايش مقاومت سويههاي پاتوژن اشريشياكلي نسبت به تركيبات آنتيباكتريال در حال افزايش است و الگوي مقاومت دارويي نواحي مختلف جغرافيايي نيز متنوع و در حال تغيير ميباشد (5). بطوركلي پلاسميدها، مقاومت آنتيبيوتيكي را به باكتريها اعطا ميكنند. عوامل R يا پلاسميدها حامل ژنهايي هستند كه كد كننده آنزیم هاي تخريب كننده يا تغييردهنده آنتيبيوتيكها ميباشند. برخي از اين پلاسميدها فقط يك ژن مقاومت را دارا هستند در حال كه تعدادي از آنها قادرند تا هشت ژن مقاومت را عليه داروها با خود حمل كنند. اغلب ژنهاي مقاومت دارويي درون ترانسپوزنها قرار دارند و از اينرو برخي از سويههاي باكتريايي همچون اشريشياكلي قادرند پلاسميدهاي مقاومت چندگانه را به سرعت توليد كنند. بهعبارتي ديگر پلاسميدهاي مقاومت چندگانه دارويي از تجمع ترانسپوزن در يك پلاسميد منتج ميشوند و چون ترانسپوزنها بين پلاسميدها و كروموزومهاي اوليه تردد ميكنند، ژنهاي مقاومت دارويي ميتوانند بين اين نواحي به راحتي جابجا شوند كه در نهايت منجر به گسترش بيشتر مقاومت دارويي ميگردد. از اين رو، بيترديد حضور پلاسميدهاي مقاومت چند گانه در باكتريهايي همچون اشريشياكلي، درمان بيماري را با مشكلات جديتري مواجه ميسازد (17). دستگاه گوارش ماكيان نيز محيطي مناسب براي انتقال ژنهاي كدكننده مقاومت دارويي از جدايههاي مقاوم به جدايههاي حساس اشريشياكلي ميباشد، كه ميتواند دليل افزايش مقاومت در مزارع با مصرف آنتيبيوتيك و نيز در مزارع فاقد مصرف آنتيبيوتيك باشد كه ممكن است ناشي از كلونيزاسيون جوجهها با اشريشياكلي مقاوم محيطي باشد و يا اينكه در نتيجه فشار انتخابي و رشد بيش از حد سويههايي باشد كه پيش از ورود جوجه به مزرعه دردستگاه گوارش آنها حضور داشتهاند (16). بنابراین بررسی الگوی مقاومت در مناطق و زمانهای مختلف جهت اخذ سیاست‌های مناسب ضروری به نظر می‌رسد. همچنین با روند روبه گسترش مقاومتهای آنتیبیوتیکی لازم است با رعایت اصول مناسب تغذیه و بهداشت نظیر استفاده از شیوههای مدیریتی مناسب مانند انتخاب جوجه‌ی سالم، تغذیه مناسب، بهسازی بستر، معدوم سازی جوجههای مبتلا و جلوگیری از ورود بیماری به فارم و همچنین واکسیناسیون به‌موقع از ابتلا طیور به بیماری‌های عفونی تا حد زیادی جلوگیری کرد تا به طبع آن از مصرف آنتیبیوتیکهای مختلف کاسته شده و به سمت تولید فراوردههای بدون آنتیبیوتیک گام برداریم.
تقدیر و تشکر
از تمامی کسانی که در نمونه گیری و انجام آزمایشات مساعدت داشتند کمال تشکر و قدردانی به عمل می آید.
منابع
1. Ansari Cheharsughi M. S., Ahmadi-Dastgerdi A., Gholami-Ahangaran M. 2020. Antibacterial effect of Capparis spinosa (Capparis spinosa) and Pistacia atlantica (Pistacia atlantica) extracts on growth of Escherichia coli in vitro and in vivo. Iranian Veterinary Clinical Pathology, 14(54): 115-126.
2. Dehghani G.S., Gholami-Ahangaran M., Rahimi E. 2017. The comparison of Escherichia coli contamination rate in meat of conventional and without antibiotic chickens. Iranian Journal of Food Microbiology, 4(3): 93-100.
3. Diarra Moussa S., Fred G., Silversides F., Diarrassouba J., Pritchard L., Masson R., Brousseau C. 2007. Impact of feed supplementation with antimicrobial agents on growth performance of broiler chickens, Clostridium perfringens and enterococcus counts, and antibiotic resistance phenotypes and distribution of antimicrobial resistance determinants in Escherichia coli isolates. Applied Environmental Microbiology, 73(20): 6566-6576.
4. Emond-Rheault J., Jérémie Hamel J., Jeukens L., Freschi I., Kukavica-Ibrulj B., Boyle S. 2020. The Salmonella enterica plasmidome as a reservoir of antibiotic resistance. Microorganisms, 8(7): 1016.
5. Ghaniei A., Mojaverrostami S., Lotfallahzadeh B., Darzi Lemraski M., Sepehrnia P., Imani Jajarmi A. 2014. Geographical and seasonal variation in antimicrobial susceptibility of Escherichia coli isolated from broiler chicken carcasses in Iran. European Journal of Experimental Biology, 4: 173-177.
6. Gholami-Ahangaran M., Zia-Jahromi N. 2014. Identification of shiga toxin and intimin genes in Escherichia coli detected from canary (Serinus canaria domestica). Toxicologiy and Industrial Health, 30(8): 724-727.
7. Gholami-Ahangaran M., Ahmadi-Dastgerdi A., Karimi-Dehkordi M. 2020. Thymol and carvacrol: as antibiotic alternative in green healthy poultry production. Planta Biotechnology Persa, 2(1): 22-25.
8. Gholami-Ahangaran M., Moravvej A.H., Safizadeh Z., Sadeghi Nogoorani V., Zokaei M., Ghasemian S.O. 2021. The evaluation of ESBL genes and antibiotic resistance rate in Escherichia coli strains isolated from turkey meat and intestinal contents in Isfahan, Iran. Iranian Journal of Veterinary Research, 22(4): 318- 325.
9. Gregova G., Kmetova M., Kmet V., Venglovsky J., Feher A. 2012. Antibiotic resistance of Escherichia coli isolated from a poultry slaughterhouse. Annals of Agricultural Environmental Medicine, 19: 75-7.
10. Haghighi Khoshkhoo P., Ali-Nezhad I. 2010. Antibacterial Resistance Patterns of Escherichia coli isolated from Broilers Colibacillosis of Broilers chicks in Golestan Province. Iranian Journal of Veterinary Clinical Research, 1(1): 39-47.
11. Horri M., Gholami-Ahangaran M. 2022. Phenotypic and Genotypic Characterization of Antibiotic Resistance in Escherichia coli Strains Isolated from Broiler Chickens with Suspected Colibacillosis in Isfahan Province, Iran. Infection Epidemiology and Microbiology, 8(3): 193-201.
12. Jafari R., Ghanbarpour R., Ghorbanpour Najaf Abadi M., Mayahi M., Amani A. 2015. Determination of antibiotic resistance patterns in Escherichia coli isolated from healthy and colisepticemic broiler chickens in Ahvaz. Iranian Journal of Veterinary Microbiology,11(2):109-117 [In Persian].
13. Kilonzo-Nthenge A., Samuel N., Nahashon F., Nathaniel A. 2008. Prevalence and antimicrobial resistance of pathogenic bacteria in chicken and guinea fowl. Poultry Sciences, 87(9): 1841-1848.
14. Mojaver Rostami S., Ghaniei A., Mohammadi V. 2018. Phenotypic and genotypic resistance of Escherichia coli isolated from broiler chickens of Urmia to sulfonamides. Iranian Veterinary Journal, 13(4): 86-91.
15. Nolan L.K., Vaillancourt J., Barbieri N.L., Logue C.M. 2020. Colibacillosis. In: Swayne, DE; Boulianne, M; Logue, CM; McDougald, LR; Nair, V and Suarez, DL (Eds.), Disease of Poultry. (14th Edn.), Massachusetts, W.B. Publishing. PP. 770-790.
16. Ozaki H., Hidetake E., Kouhei T., Akira I., Yasutaka N., Azusa S., Norio H., Toshiyuki M. 2011. Antimicrobial resistance in fecal Escherichia coli isolated from growing chickens on commercial broiler farms. Veterinary Microbiology, 150(1-2): 132-139.
17. Prescott L.M., Harley J.P., Klein K.A. 2002. Microbiology, 5th Ed., McGraw-Hill company, UK, pp: 53-66, 297-301, 790 and 787-82.
18. Privalsky M., Alexander M. Soohoo J., Wang T., Gerard D., Wright M., Gordon S., Gray Chaitan K. 2021. Prospects for antibacterial discovery and development. Journal of American Chemical Society, 143(50): 21127-21142.
19. Ponce-Rivas E., Muñoz-Márquez M. E., Khan A. A. 2012. Identification and molecular characterization of class 1 integrons in multiresistant Escherichia coli isolates from poultry litter. Applied Environmental Microbiology, 78(15): 5444-5447.
20. Rafiei Tabatabaei R., Nasirian A. 2003. Isolation, identification and antimicrobial resistance patterns of Escherichia coli isolated from chicken flocks. Iranian Journal of Pharmacological Therapeytics, 2: 39-42.
21. Rajaeian H., Firouzi R., Jalaei J., Heydari D.F. 2003. Antibiotic resistance of several common bacterial species isolated from chickens in Shiraz area. Iranian Journal of Veterinary Research, 58(3): 223-226.
22. Zahraei Salehi T., Farashi Bonab S. 2006. Antibiotics susceptibility pattern of Escherichia coli strains isolated from chickens with colisepticemia in Tabriz province, Iran. International Journal of Poultry Sciences, 5: 677-684.
23. Shahiri M., Gholami-Ahangaran M., Rahimi E. 2018. The comparing of antibiotic resistance pattern in Escherichia coli isolates from chicken meat that reared under conventional and without antibiotic condition. Iranian Journal of Food Microbiology, 5(2): 11-18.
24. Soufi L., Sáenz Y., Vinué L., Abbasi MS., Ruiz E., Zaragaza M. 2011. Escherichia coli of poultry food origin as reservoir of sulphonamide resistance genes and integrons. International Journal of Food Microbiology, 144: 497-502.
25. Yang H., Chen S., White D.G., Zhao S., McDermott P., Walker R. 2004. Characterization of multiple antimicrobial resistant Escherichia coli isolates from diseased chickens and swine in China. Journal of Clinical Microbiology, 42:3483-3489.
The determination and comparing of antibiotic resistance in Escherichia coli isolated from chicken meat with colibacillosis and apparently healthy flocks
Abstract
Colibacillosis is one of the most important diseases caused by Escherichia coli (E. coli), which causes a lot of economic damage to the poultry industry. Considering the increasing spread of antibiotic resistance in this bacterium and the emergence of resistant strains of E. coli, this study was conducted with the aim of determining the pattern of antibiotic resistance in E. coli strains isolated from chicken carcasses referred to veterinary diagnostic laboratories in Isfahan province. In this study, for detecting of resistance genes to fluoroquinolones and sulfonamides, 50 bacterial strains were isolated from broiler chickens with pericarditis and perihepatitis and E. coli colonies were confirmed by microbial and biochemical tests. Then, the resistance of the strains to the commercial antibiotics (Enrofloxacin and sulfonamide + trimethoprim) was evaluated by the conventional antibiogram method. In addition, the bacterial genome was extracted by boiling method and the qnrA and sul1 genes were amplified with specific primers to evaluate antibiotic resistance against fluoroquinolones and sulfonamides. After confirming the bacteria and performing an antibiogram, the strains isolated from chickens with a history of colibacillosis showed the lowest antibiotic resistance to gentamicin (7%) and the highest resistance to tetracycline (71%). In this study, 59.5% of these strains showed resistance to at least two antibiotics, and about 9.5% of the strains showed resistance to all 13 antibiotics used in the antibiogram test. Also, the electrophoresis of the PCR product of the strains isolated from chickens with a history of colibacillosis showed that 10 and 15 and one strain out of the 42 investigated strains were able to amplify fragments of 822, 670 and 286 base pairs, respectively, carrying the gene Sul1, qnrA and Act (3)-IV. In other words, 23.8% of strains contained Sul1 gene, 35.7% of strains contained qnrA gene and 2.4% of strains carried Act (3)-IV gene. Therefore, according to the growing trend of antibiotic resistance, it is necessary to prevent the disease from entering the farm by following the proper principles of nutrition and health. Also, by timely vaccination, it is possible to prevent poultry from contracting infectious diseases to a large extent, so that we can reduce the use of different antibiotics and move towards the production of antibiotic-free products.
Key words: Escherichia coli, chicken meat, resistance genes, antibiogram
