ANTIBIOTIC RESISTANCE OF BACTERIA A GROWING THREAT FOR ANIMALS AND PUBLIC HEALTH


ANTYBIOTYKOOPORNOŚĆ BAKTERII ROSNĄCYM ZAGROŻENIEM DLA ZWIERZĄT I ZDROWIA PUBLICZNEGO
Marian Binek, Magdalena Kizerwetter-Świda, Magdalena Rzewuska, Dorota Chrobak-Chmiel, Agnieszka Sałamaszyńska-Guz

PDF

Abstract: The major aspect of the consequences of antibiotic resistance usually concerns people. The animals are often seen as a source of pathogens or resistance genes implying a potential risk of their transmission to humans and thereby a potential hazard on public health. Despite the fact that transmission of resistant pathogens from animals to humans is possible we must also recognize that the animals for veterinarians are patients, which suffer from different bacterial infections, and require antibiotic treatment. Similarly to human infections, loss of effective therapy causes suffering for the affected animals, negative emotional and social effects on their owners, economic losses, and subsequently contributes to social costs. Infections in humans and animals with Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Staphylococcus pseudintermedius (MRSP), as well as with multidrug-resistant Gram-negative bacteria have rapidly emerged worldwide. Most of these bacteria, usually in a high density, inhabit the respective body compartments of animal and human hosts and are in close contact with each other. In such conditions genetic material can be transmitted between different bacteria, often belonging to phylogenetically distant taxons. Staphylococci harbor a wide variety of resistance genes and resistance-mediating mutations. Many of them are located on the same plasmid or SCCmec cassette. MRSP originates from animal reservoirs. It is a major cause of infections in dogs, also posing a zoonotic risk to humans. However, the transmission of this species is limited. The population of MRSP is highly diverse and include several clonal complexes (CCs) usually exhibiting specific antimicrobial resistance phenotypes. Increasing antimicrobial resistance among Gram-negative rods is also a grooving issue in veterinary medicine. Multidrug resistance (MDR) is a common problem in Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella spp., Acinetobacter spp. and many others. ESBL/AmpC producing E. coli strains are found both in companion and food-producing animals as well as in food of animal origin. Reports of carbapenemase-producing bacteria in companion animals include E. coli, Klebsiella pneumoniae, P. aeruginosa and Acinetobacter baumannii. In a single case, the carbapenemase VIM-1 producing strains of Salmonella Infantis and E. coli were recovered from diseased piglet and fattening pigs, respectively.

1. Introduction. 2. Problems of antibiotic therapy in animals. 3. Antibiotic resistance of staphylococci. 4. Antibiotic resistance of selected Gram-negative rods. 5. Data from the European Food Safety Authority (EFSA). 6. Concluding remarks

Streszczenie: Negatywne skutki oporności bakterii na antybiotyki zazwyczaj sprowadza się do zagrożeń dla człowieka. Zwierzęta zaś postrzegane są jako potencjalne źródło patogenów, czy też ich genów oporności, stwarzające ryzyko przeniesienia wspomnianych czynników na ludzi, a tym samym stanowiące potencjalne zagrożenie dla zdrowia publicznego. Pomimo zasadności takiego twierdzenia, musimy również wziąć pod uwagę fakt, że zwierzęta dla lekarzy weterynarii są pacjentami. Cierpią na choroby bakteryjne wymagające leczenia antybiotykami. Podobnie, jak w przypadku zakażeń u człowieka, utrata możliwości skutecznej terapii potęguje cierpienie zwierząt, rodzi negatywne emocjonalne i społeczne skutki dla ich właścicieli, straty ekonomiczne czy też koszty społeczne. Zakażenia opornymi na metycylinę szczepami Staphylococcus aureus (MRSA) i Staphylococcus pseudintermedius (MRSP), a także wielolekoopornymi bakteriami Gram-ujemnymi, równie szybko, jak u ludzi pojawiły się także u zwierząt. Większość z bakterii o takich cechach, często w dużej liczbie wchodzi w skład naturalnej mikrobioty określonych nisz ekologicznych różnych gospodarzy i w ramach danego ekosystemu pozostaje w wielorakich ze sobą relacjach. W takich warunkach materiał genetyczny może być przenoszony między bakteriami, należącymi czasem do dość odległych filogenetycznie taksonów. Gronkowce mają wiele różnych genów oporności, mogą też podlegać mutacjom warunkującym oporność. Wiele ze wspomnianych genów jest zlokalizowanych w tym samym plazmidzie lub kasecie SCCmec. Źródłem MRSP są zwierzęta, głównie towarzyszące. Wspomniany gatunek jest przyczyną wielu zmian chorobowych u psów. Ma również ograniczony potencjał zoonotyczny. Populacja MRSP jest bardzo zróżnicowana i obejmuje kilka kompleksów klonalnych (CCs), zwykle charakteryzujących się specyficznym fenotypem oporności. Podobnie, wzrost oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe obserwuje się również wśród wywołujących zakażenia u zwierząt Gram-ujemnych pałeczek. Oporność na wiele antybiotyków, wielolekooporność (MDR), jest częstym zjawiskiem wykrywanym u Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Salmonella enterica, Klebsiella spp., Acinetobacter spp. i wielu innych. Beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL) i typu AmpC wytwarzane przez E. coli były stwierdzane u izolatów od zwierząt towarzyszących, gospodarskich, jak i stanowiących zanieczyszczenia żywności. Dane z ostatnich lat wskazują na wytwarzanie karbapenamaz przez pochodzące od zwierząt towarzyszących szczepy E. coli, Klebsiella pneumoniae, P. aeruginosa i Acinetobacter baumannii. W pojedynczym przypadku odnotowano również wytwarzanie karbapenemazy VIM-1 przez szczepy Salmonella Infantis i E. coli izolowane odpowiednio, od chorych prosiąt i tuczników.

 

1. Wstęp. 2. Problemy antybiotykoterapii u zwierząt. 3. Antybiotykooporność gronkowców. 4. Antybiotykooporność wybranych Gram-ujemnych pałeczek. 5. Dane z raportu European Food Safety Authority. 6. Podsumowanie

POSTĘPY MIKROBIOLOGII 2019, 58, 3

POSTĘPY MIKROBIOLOGII 2019, 58, 3

POSTĘPY MIKROBIOLOGII
2019, 58, 3

O Towarzystwie

PTM

Celem Polskiego Towarzystwa
Mikrobiologów jest propagowanie rozwoju nauk mikrobiologicznych

i popularyzowanie osiągnięć
mikrobiologii wśród członków Towarzystwa oraz szerokich kręgów społeczeństwa. Formami działalności jest organizowanie zjazdów, posiedzeń naukowych, kursów, wykładów
i odczytów oraz konkursów prac naukowych; wydawanie i popieranie wydawania czasopism naukowych, książek
i innych publikacji
z dziedziny mikrobiologii; opiniowanie o stanie i potrzebach mikrobiologii polskiej

i występowanie w jej sprawach wobec
władz państwowych; współpraca
z pokrewnymi stowarzyszeniami
w kraju i za granicą.