Med. Weter. 2013, 69 (9) 548
Praca oryginalna Original paper
Yersinia (Y.) enterocolitica jest wa¿nym patogenem jelitowym o istotnym znaczeniu dla zdrowia publicz-nego (1, 4, 16, 17). Wed³ug raportów EFSA, liczba zachorowañ na jersiniozê w Europie sytuuje tê chorobê na trzecim miejscu, po kampylobakteriozie jelitowej i salmonellozie (13, 14). Liczba zg³aszanych przy-padków jersiniozy u ludzi w krajach Unii Europej-skiej (UE) ma w ostatnich latach tendencjê malej¹c¹. W 2010 r. odnotowano 6776 potwierdzonych przypad-ków w stosunku do 8995 w 2006 r. W Polsce nato-miast liczba przypadków wzros³a w tym okresie ze 111 w 2006 r. do 288 w 2009 r., z pewnym spadkiem do 205 w 2010 r. (7). Pa³eczki Y. enterocolitica by³y g³ów-nie izolowane z wieprzowiny oraz od wiñ, ale tak¿e z innych produktów spo¿ywczych oraz od innych ga-tunków zwierz¹t (7). Bakteria wystêpuje u ró¿nych gatunków zwierz¹t byd³a, owiec, kóz, dzików, psów, kotów, ptaków i ryb, natomiast g³ównym rezerwuarem i ród³em zaka¿enia dla cz³owieka jest trzoda
chlew-na (4, 5, 8, 10, 12). Zjadliwe szczepy Y. enterocolitica s¹ zwykle przenoszone przez wodê, glebê, a zw³asz-cza produkty pochodzenia zwierzêcego, zanieczysz-czone pierwotnie lub wtórnie ka³em zwierz¹t zaka¿o-nych, jako rezultat pewnych zaniedbañ higienicznych w trakcie postêpowania poubojowego i przechowy-wania, z uwzglêdnieniem faktu psychrofilnoci drob-noustroju (4, 10, 12). Niew³aciwe stosowanie oraz w wielu przypadkach nadu¿ywanie antybiotyków stwa-rza mo¿liwoæ nabywania opornoci przez te bakte-rie, dlatego oprócz potrzeby racjonalnego stosowania antybiotyków w praktyce weterynaryjnej wskazany jest monitoring tego zjawiska, zw³aszcza w przypad-ku szczepów Y. enterocolitica izolowanych od wiñ (2, 3, 6, 16).
Celem badañ by³a ocena zmian wra¿liwoci na ró¿-ne grupy chemioterapeutyków szczepów Y. entero-colitica wyizolowanych od wiñ w Polsce w latach 2000 i 2007.
Ocena zmian wra¿liwoci na chemioterapeutyki
szczepów Yersinia enterocolitica wyizolowanych
od wiñ w Polsce w latach 2000 i 2007
KAROLINA PERKOWSKA, ALEKSANDRA PLATT-SAMORAJ, AGATA BANCERZ-KISIEL, ELIZA LIPIÑSKA, DANUTA PIE£UD, JAN SIEMIONEK, WOJCIECH SZWEDA
Katedra Epizootiologii, Wydzia³ Medycyny Weterynaryjnej,
Uniwersytet Warmiñsko-Mazurski w Olsztynie, ul. Oczapowskiego 13, 10-718 Olsztyn
Perkowska K., Platt-Samoraj A., Bancerz-Kisiel A., Lipiñska E., Pie³ud D., Siemionek J., Szweda W. Evaluation of changes in the antimicrobial susceptibility of Yersinia enterocolitica strains
isolated from pigs in Poland in the years 2000 and 2007
Summary
The purpose of the study was to evaluate changes in the antimicrobial susceptibility of Yersinia (Y.) enterocolitica strains to various chemotherapeutic groups. In total, 103 Y. enterocolitica strains were used. They belonged to biotypes 1A, 3, 4 and serotypes O:3, O:5, O:6, O:7,13, O:8, O:9, and were isolated in the years 2000 and 2007 from pigs in farms located in north-eastern Poland. Twenty-six chemotherapeutics of various groups were applied: quinolones, â-lactams, aminoglycosides, tetracyclines, chloramphenicol, colistin, tiamulin, nitrofurantoin, sulphonamides, and sulphamethoxazole/trimethoprim. Strain sensitivity was evaluated in vitro by the standardized disc-diffusion method according to CLSI recommendations. The study showed that the sensitivity profile of Y. enterocolitica strains isolated from pigs in Poland in the years 2000 and 2007 underwent significant changes during this interval, that reveal a tendency for increasing resistance to some chemotherapeutics used in veterinary treatment. Considering the hazard to public health caused by the wide prevalence of these bacteria in pig population, as well as the need to ensure the efficacy of yersiniosis treatment, the phenomenon of Y. enterocolitica acquiring drug resistance to chemotherapeutics should be systematically monitored.
Med. Weter. 2013, 69 (9) 549
Materia³ i metody
Szczepy. Do badañ u¿yto 103 szczepów Y. enterocoli-tica pochodz¹cych z kolekcji w³asnej z lat 2000 (46 szcze-pów) i 2007 (57 szczeszcze-pów), wyizolowanych od wiñ z ferm po³o¿onych w p³n.-wsch. Polsce. Szczepy wyizolowano z próbek ka³u klinicznie zdrowych warchlaków i tuczni-ków, wymazów z odbytu i pochwy roni¹cych loch, ³o¿ysk, narz¹dów wewnêtrznych poronionych p³odów oraz z pró-bek wody i gleby pobranych z najbli¿szego rodowiska zwierz¹t. Biotypizacjê wykonano zgodnie z Polsk¹ Norm¹ PN-EN ISO 10273, a serotypizacjê metod¹ aglutynacji szkie³-kowej z u¿yciem surowic swoistych dla antygenów soma-tycznych (ITEST, Hradec Kralove, Czechy). Badane szczepy nale¿a³y do biotypów 1A (44), 3 (6) i 4 (53) oraz seroty-pów 0:3 (56), 0:5 (28), 0:6 (8), 0:7,13 (5), 0:8 (3) i 0:9 (3). Chemioterapeutyki. W badaniach wykorzystano 26 che-mioterapeutyków z ró¿nych grup chinolony (cyproflok-sacyna, enroflok(cyproflok-sacyna, norfloksacyna), â-laktamy, w tym
cefalosporyny czterech generacji (cefalotyna, cefazolina, cefamandol, cefuroksym, cefotaksym, ceftriakson, cefepim) i penicyliny (amoksycylina/kwas klawulanowy 2:1, ampi-cylina, ampicylina/sulbaktam, karbeniampi-cylina, piperacylina), aminoglikozydy (gentamycyna, neomycyna, streptomycy-na), tetracykliny (oksytetracyklina, tetracyklistreptomycy-na), chloram-fenikol, kolistyna, tiamulina, nitrofurantoina, sulfonamidy, sulfametoksazol/trimetoprim (SXT).
Ocena wra¿liwoci. Badania wra¿liwoci szczepów Y. enterocolitica wykonano in vitro standaryzowan¹ metod¹ dyfuzyjno-kr¹¿kow¹ na agarze Mueller-Hintona, zgodnie z zaleceniami Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Badane szczepy okrelano jako wra¿liwe (W), red-nio wra¿liwe () lub oporne (O). Wzorcowym szczepem odniesienia by³ szczep E. coli ATCC 25922. Pod³o¿a i kr¹¿ki stosowane w badaniach by³y wyprodukowane przez firmy: Biolab (cefepim), Rosco (tiamulina) i OXOID (pozosta³e kr¹¿ki i wszystkie pod³o¿a). Stê¿enie chemioterapeutyków w kr¹¿kach podano w tab. 1.
Tab. 1. Wra¿liwoæ na chemioterapeutyki szczepów Y. enterocolitica wyizolowanych od wiñ w latach 2000 i 2007
a p u r G Chemioterapeutyk wStêk¿r¹e¿nkiue ) g µ ( w ó p e z c z s k e t e s d O Y.enterocoilitca .r 0 0 0 2 2007 .r W O W O y n o l o n i h C a n y c a s k o lf o r p y c 15 97,83 12,17 0 100 0 0 a n y c a s k o lf r o n 10 95,65 12,17 12,17 100 0 0 a n y c a s k o lf o r n e 15 100 0 0 85,96 12,28 11,75 bl-aktamy m i p e f e c 130 93,00 0 7 100 0 0 m y s k a t o f e c 130 100 0 0 75,44 12,28 12,28 n o s k a ir tf e c 130 97,83 12,17 0 73,68 18,77 17,54 m y s k o r u f e c 130 93,47 0 16,52 38,60 13,51 57,89 l o d n a m a f e c 130 100 0 0 24,56 12,28 63,16 a n il y c a r e p i p 100 52,17 32,61 15,22 53,13 32,23 14,64 / a n il y c y s k o m a 1 : 2 y w o n a l u w a l k s a w k 130 14,35 16,52 89,13 0 11,75 98,25 a n il y c i n e b r a k 100 0 0 100 13,51 18,77 87,72 m a t k a b l u s / a n il y c i p m a 120 16,52 16,52 86,96 24,56 14,04 63,16 a n il y c i p m a 110 0 14,35 95,65 0 0 100 a n il o z a f e c 130 16,52 15,22 78,26 0 0 100 a n y t o l a f e c 130 0 0 100 0 0 100 y d y z o k il g o n i m A a n y c y m a t n e g 110 97,83 0 12,17 75,44 15,79 18,77 a n y c y m o t p e rt s 110 39,13 13,04 47,83 28,07 38,60 33,33 a n y c y m o e n 130 26,09 47,83 26,09 22,81 73,68 13,51 y n il k y c a rt e T tertacykilna 130 80,43 14,35 15,22 77,19 17,54 15,26 a n il k y c a rt e t y s k o 130 82,61 14,35 13,04 71,93 21,05 17,02 e n n I a n y t s il o k 110 100 0 0 77,19 17,02 19,30 l o k i n e f m a r o l h c 130 95,65 12,17 12,17 52,63 43,86 13,51 a n il u m a it 130 0 0 100 0 0 100 y d i m a n o fl u s 300 26,09 0 73,91 13,51 11,75 94,74 T X S 125 50 14,35 45,65 89,47 13,51 17,02 a n i o t n a r u f o rt i n 300 23,91 36,96 39,13 0 11,75 98,25
Med. Weter. 2013, 69 (9) 550
Wyniki i omówienie
Wyniki oceny wra¿liwoci na chemioterapeutyki szczepów Y. enterocolitica wyizolowanych od wiñ w Polsce w latach 2000 i 2007 przedstawiono w tab. 1. W grupie chinolonów cyprofloksacyna i norfloksacy-na wykaza³y wysok¹ efektywnoæ dzia³ania w 2000 r., wynosz¹c¹, odpowiednio, 97,83% i 95,65%, która w okresie 7 lat uleg³a zwiêkszeniu do 100% szczepów wra¿liwych w 2007 r. Sytuacja odwrotna mia³a miej-sce w przypadku enrofloksacyny, gdzie odsetek szcze-pów wra¿liwych obni¿y³ siê ze 100% w 2000 r. do 85,96% w 2007 r. Badania Kwagi i Iversena (11), wy-konane w Kanadzie w 1989 r., a obejmuj¹ce 80 szcze-pów Yersinia spp., w tym 67 szczeszcze-pów Y. enterocolitica wyizolowanych od wiñ i z produktów pochodzenia zwierzêcego, wykaza³y 100% wra¿liwoæ na cypro-floksacynê i norcypro-floksacynê. W podobnych, bardzo sze-rokich, wieloletnich badaniach 1105 szczepów Y. en-terocolitica, wyizolowanych w Kanadzie w latach 1972-1990, w tym 1060 od ludzi i 45 od zwierz¹t (winie, byd³o, psy, koty) Preston i wsp. (15) wykazali niezmienn¹, 100% wra¿liwoæ na cyprofloksacynê. Badania Abdel-Haq i wsp. (1), przeprowadzone w Sta-nach Zjednoczonych w latach 1990-2002, dotycz¹ce oceny wra¿liwoci na antybiotyki szczepów Y. entero-colitica wyizolowanych od dzieci w wieku 0,5-14 lat, równie¿ potwierdzi³y ich 100% wra¿liwoæ na chino-lony (cyprofloksacyna, ofloksacyna). Wysok¹, 96-100% wra¿liwoæ na chinolony wykazali tak¿e inni badacze (3, 9, 18, 19).
Wra¿liwoæ szczepów Y. enterocolitica na anty-biotyki â-laktamowe by³a bardzo zró¿nicowana w za-le¿noci od generacji i ulega³a zmianom w badanym okresie. W grupie cefalosporyn jedynie w przypadku cefepimu stwierdzono wy¿sz¹, 100% wra¿liwoæ szczepów w 2007 r. w stosunku do 2000 r. (93%). Dla pozosta³ych badanych cefalosporyn (cefotaksym, cef-triakson, cefuroksym, cefamandol) nast¹pi³ mniejszy lub wiêkszy spadek wra¿liwoci szczepów w 2007 r., np. w przypadku cefamandolu ze 100% w 2000 r. na-wet do 24,56% w 2007 r. W przypadku cefazoliny odnotowano wzrost opornoci szczepów z 78,26% w 2000 r. do 100% w 2007 r. Wszystkie szczepy Y. en-terocolitica okaza³y siê oporne na cefalotynê w obu badanych latach. W grupie penicylin utrzymanie wra¿-liwoci b¹d opornoci szczepów na zbli¿onym po-ziomie zaobserwowano w przypadku piperacyliny i ampicyliny. Amoksycylina z kwasem klawulanowym 2:1 wykaza³a nieznaczny spadek, natomiast karbe-nicylina oraz ampicylina/sulbaktam wzrost aktyw-noci wobec szczepów Y. enterocolitica w 2007 r. Podobne tendencje pewnego obni¿enia wra¿liwoci szczepów Y. enterocolitica na niektóre antybiotyki â-laktamowe zaobserwowano równie¿ w innych kra-jach (1, 12, 15, 19). Preston i wsp. (15), badaj¹c, od-powiednio, 291, 257, 267 i 245 ludzkich szczepów Y. enterocolitica wyizolowanych kolejno w latach
1972-1976, 1980, 1985 i 1990, wykazali spadek wra¿-liwoci szczepów w 1990 r. w stosunku do lat 1972--1976 w przypadku cefamandolu i cefotaksymu ze 100% do, odpowiednio, 98,8% i 99,2%, cefalotyny z 1,0% do 0%, ampicyliny z 6,2% do 4,1% i karbeni-cyliny z 6,9% do 2,0%. Piperacylina utrzyma³a 100% aktywnoæ w okresie badañ, natomiast w przypadku amoksycyliny z kwasem klawulanowym 2:1 nast¹pi³ wzrost wra¿liwoci z 60,5% do 76,3% szczepów.
Zmniejszenie odsetka wra¿liwych szczepów Y. ente-rocolitica w 2007 r. w stosunku do 2000 r. stwierdzo-no w przypadku amistwierdzo-noglikozydów gentamycyny, streptomycyny i neomycyny, aczkolwiek w odnie-sieniu do streptomycyny odnotowano spadek odsetka szczepów opornych z 47,83% w 2000 r. do 33,33%, przy generalnym wzrocie odsetka szczepów rednio wra¿liwych dla wszystkich badanych aminoglikozy-dów w 2007 r. Pe³n¹, 100% wra¿liwoæ szczepów Y. enterocolitica na gentamycynê stwierdzili w swoich badaniach Kwaga i Iversen (11), Singh i Virdi (19), Abdel-Haq i wsp. (1), Rastawicki i wsp. (16) oraz Simonova i wsp. (18). Nieznaczny spadek wra¿li-woci szczepów ze 100% w latach 1972-1976 do 99,2% w 1990 r. wykazali natomiast Preston i wsp. (15). Odnonie do pozosta³ych dwóch aminogliko-zydów Singh i Virdi (19) stwierdzili wra¿liwoæ 97,5% szczepów Y. enterocolitica na neomycynê i 73,8% na streptomycynê.
W badaniach w³asnych podobne tendencje zmniej-szania siê stopnia wra¿liwoci szczepów Y. entero-colitica zaobserwowano tak¿e w odniesieniu do: te-tracyklin, kolistyny, chloramfenikolu, nitrofurantoiny i sulfonamidów. W przypadku tetracykliny i oksy-tetracykliny spadkowi odsetka szczepów wra¿liwych, odpowiednio, z 80,43% do 77,19% i z 82,61% do 71,93% w latach 2000 i 2007 towarzyszy³ wzrost od-setka szczepów rednio wra¿liwych w 2007 r. w sto-sunku do 2000 r. Najwiêkszy wzrost stopnia opor-noci szczepów odnotowano dla nitrofurantoiny z 39,13% w 2000 r. do 98,25% w 2007 r. Podobne wyniki oraz pewne tendencje spadkowe w zakresie wra¿liwoci szczepów Y. enterocolitica wykazali rów-nie¿ inni badacze (9, 15, 18, 19), m.in. Preston i wsp. (15) odnotowali spadek odsetka wra¿liwych szczepów w stosunku do chloramfenikolu ze 100% w latach 1972-1976 do 98,5% w 1980 r. oraz tetracykliny ze 100% w latach 1972-1976 do 98% w 1990 r. Jedynie w przypadku SXT stwierdzono w badaniach w³asnych wzrost odsetka szczepów wra¿liwych z 50% w 2000 r. do 89,47% w 2007 r. Wysok¹ wra¿liwoæ szczepów Y. enterocolitica na SXT (98,6-100%) odnotowali rów-nie¿ badacze w innych krajach (1, 3, 11, 15). Wszyst-kie szczepy Y. enterocolitica wykaza³y natomiast opor-noæ na tiamulinê w obu badanych latach, co wykazali równie¿ Funk i wsp. (9).
Reasumuj¹c, nale¿y stwierdziæ, ¿e profil wra¿liwo-ci szczepów Y. enterocolitica wyizolowanych od wiñ w Polsce w latach 2000 i 2007 ulega³ w tym okresie
Med. Weter. 2013, 69 (9) 551
znacz¹cym zmianom, z zaznaczaj¹c¹ siê tendencj¹ narastania opornoci na niektóre chemioterapeutyki stosowane w lecznictwie weterynaryjnym. Uwzglêd-niaj¹c zatem szerokie rozprzestrzenienie tych bakterii w populacji wiñ, stwarzaj¹ce zagro¿enie dla zdrowia publicznego, równie¿ w kontekcie terapii jersiniozy, nale¿y systematycznie monitorowaæ zjawisko naby-wania lekoopornoci przez Y. enterocolitica na stoso-wane chemioterapeutyki.
Pimiennictwo
1.Abdel-Haq N. M., Papadopol R., Asmar B. I., Brown W. J.: Antibiotic susceptibilities of Yersinia enterocolitica recovered from children over a 12--year period. Int. J. Antimicrob. Agents 2006, 27, 449-452.
2.Acar J., Rõstel B.: Antimicrobial resistance: an overview. Rev. sci. tech. Off. int. Epiz. 2001, 20, 797-810.
3.Baumgartner A., Kuffer M., Suter D., Jemmi T., Rohner P.: Antimicrobial resistance of Yersinia enterocolitica strains from human patients, pigs and retail pork in Switzerland. Int. J. Food Microbiol. 2007, 115, 110-114. 4.Bottone E. J.: Yersinia enterocolitica: overview and epidemiologic
correla-tes. Microbes Infect. 1999, 1, 323-333.
5.Corbel M. J., Brewer D., Hunter D.: Characterization of Yersinia enterocoli-tica strains associated with ovine abortion. Vet. Rec. 1990, 127, 526-527. 6.Dzier¿awski A., Cybulski W.: Potrzeba racjonalnego stosowania
antybio-tyków w praktyce weterynaryjnej. ¯ycie Wet. 2012, 87, 316-321.
7.EFSA. Scientific Report of EFSA and ECDC. The European Union Sum-mary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents and Food--borne Outbreaks in 2010. EFSA Journal 2012, 10, 2597.
8.Fredriksson-Ahomaa M., Wacheck S., Koenig M., Stolle A., Stephan R.: Pre-valence of pathogenic Yersinia enterocolitica and Yersinia pseudotuberculosis in wild boars in Switzerland. Int. J. Food Microbiol. 2009, 195, 199-202.
9.Funk J. A., Troutt H. F., Davis S. A., Fossler C. P.: In vitro susceptibility of Yersinia enterocolitica isolated from the oral cavity of swine. J. Food Prot. 2000, 63, 395-399.
10.Gûrtler M., Alter T., Kasimir S., Linnebur M., Fehlhaber K.: Prevalence of Yersinia enterocolitica in fattening pigs. J. Food Prot. 2005, 68, 850-854. 11.Kwaga J., Iversen J. O.: In vitro antimicrobial susceptibilities of Yersinia
enterocolitica and related species isolated from slaughtered pigs and pork products. Antimicrob. Agents Chemother. 1990, 34, 2423-2425.
12.Nesbakken T., Eckner K., Høidal H. K., Røtterud O. J.: Occurrence of Yersinia enterocolitica and Campylobacter spp. in slaughter pigs and con-sequences for meat inspection, slaughtering and dressing procedures. Int. J. Food Microbiol. 2003, 80, 231-240.
13.Osek J., Wieczorek K.: Choroby odzwierzêce i ich czynniki etiologiczne wg raportu Europejskiego Urzêdu ds. Bezpieczeñstwa ¯ywnoci (EFSA) za 2010 r. ¯ycie Wet. 2012, 87, 463-472.
14.Osek J., Wieczorek K.: Zoonozy pokarmowe i ich czynniki etiologiczne wg raportu EFSA za 2009 r. ¯ycie Wet. 2011, 86, 588-597.
15.Preston M. A., Brown S., Borczyk A. A., Riley G., Krishnan C.: Antimicro-bial susceptibility of pathogenic Yersinia enterocolitica isolated in Canada from 1972 to 1990. Antimicrob. Agents Chemother. 1994, 38, 2121-2124. 16.Rastawicki W., Gierczyñski R., Jagielski M., Ka³u¿ewski S., Jeljaszewicz J.:
Susceptibility of Polish clinical strain of Yersinia enterocolitica serotype O:3 to antibiotics. Int. J. Antimicrob. Agents 2000, 13, 295-301.
17.Rosner B. M., Stark K., Werber D.: Epidemiology of reported Yersinia enterocolitica infections in Germany, 2001-2008. BMC Public Health 2010, 10, 337-344.
18.Simonova J., Borilova G., Steinhauserova I.: Occurrence of pathogenic strains of Yersinia enterocolitica in pigs and their antimicrobial resistance. Bull. Vet. Inst. Pulawy 2008, 52, 39-43.
19.Singh I., Virdi J. S.: In vitro susceptibilities of Yersinia enterocolitica biotype 1A. World J. Microbiol. Biotechnol. 2004, 20, 329-331.
Adres autora: mgr Karolina Perkowska, ul. Oczapowskiego 13, 10-718 Olsztyn; e-mail: szweda@uwm.edu.pl
