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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.10.2020.tde-18052020-104909
Document
Author
Full name
Jéssica Nacarato Reple
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Knöbl, Terezinha (President)
Cunha, Marcos Paulo Vieira
Moreno, Andrea Micke
Title in Portuguese
Marcadores epidemiológicos de resistência à colistina em Escherichia coli de origem aviária: análise crítica sobre biosseguridade e uso de antimicrobianos em avicultura no Brasil
Keywords in Portuguese
Escherichia coli
Biosseguridade
Colistina
Genes mcr
Saúde única
Abstract in Portuguese
A biosseguridade é uma estratégia importante para manutenção da produtividade e sanidade na produção animal, aliada ao uso prudente de antibióticos. A colistina pertence à classe das polimixinas, classificada como criticamente importante para a medicina humana. O aumento da procura de genes mcr demonstra a crescente preocupação com a transferência de resistência a este antimicrobiano entre animais e seres humanos. Os objetivos do presente estudo foram avaliar parâmetros de biosseguridade nas granjas e verificar correlações com desempenho zootécnico, positividade de Salmonella spp. e uso de antibióticos. Adicionalmente, foi investigado o fenótipo de resistência à colistina e a frequência de ocorrência dos genes mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 e mcr-5 nos isolados de E. coli de fezes de frango de corte de 4 Integrações no sudeste do Brasil. O Escore de Biosseguridade não apresentou correlação com o IEP, prevalência de Salmonella spp. e uso de antibióticos; mas apresentou baixa correlação com Ganho de Peso Médio das fêmeas. Adicionalmente, o aumento do uso de antimicrobianos apresentou diferença estatística com a maior prevalência de Salmonella spp. e mortalidade final. Estes resultados demonstram que outros fatores podem impactar o desempenho zootécnico e status sanitário dos lotes, ademais da biosseguridade. Encontrou-se uma baixa frequência de ocorrência de E. coli resistente à colistina nas quatro integrações (9/389 - 2,3%), com maior prevalência de estirpes resistentes na Integração 2 (4,0%) que utilizou o antibiótico recentemente quando comparada às demais (1,1% - 2,0%). Não foram identificados os genes mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 e mcr-5 nos isolados. 44,4% (4/9) das estirpes resistentes à colistina também foram caracterizados como multirresistentes e, uma delas, apresentou fenótipo de resistência estendida aos betalactâmicos. A resistência à colistina pode ser cromossomal ou mediada por outros genes mcr não identificados.
Title in English
Epidemiological markers of colistin resistance in avian origin Escherichia coli: a critical analysis of biosecurity and the use of antimicrobials in poultry in Brazil
Keywords in English
Escherichia coli
Biosecurity
Colistin
Genes mcr
One health
Abstract in English
Biosecurity is an important strategy for maintaining productivity and health in animal production, combined with prudent use of antibiotics. Colistin belongs to the class of polymyxins, classified as critically important to human medicine. The increasing search for mcr genes demonstrates the growing concern about the transfer of resistance to this antimicrobial between animals and humans. The objectives of this study were to evaluate farm biosecurity parameters and to verify correlations with zootechnical performance, Salmonella spp. and use of antibiotics. In addition, the colistin resistance phenotype and the frequency of occurrence of the mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 e mcr-5 genes in E. coli isolates of broiler chicken feces of 4 companies in southeastern Brazil were investigated. The Biosecurity Score did not correlate with the EPI, prevalence of Salmonella spp. and use of antibiotics; but presented low correlation with Average Weight Gain of females birds. Additionally, the increased use of antimicrobials was statistically different with the higher prevalence of Salmonella spp. and final mortality. These results demonstrate that other factors may impact the zootechnical performance and health status of the flocks, besides biosecurity. A low frequency of colistin resistant E. coli was found in the four companies (9/389 - 2.3%), with a higher prevalence of resistant strains in Integration 2 (4.0%) which used the antibiotic recently when compared to the others (1.1% - 2.0%). The genes mcr-1, mcr-2, mcr-3, mcr-4 e mcr-5 were not identified in the isolates. 44.4% (4/9) of the colistin resistant strains were also characterized as multiresistant and one of them presented extended resistance phenotype to betalactamics. Colistin resistance may be chromosomal or mediated by other unidentified mcr genes.
 
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Publishing Date
2020-08-19
 
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