High antimicrobial resistance in Salmonella spp. and Escherichia coli isolates from swine fecal samples submitted to a veterinary diagnostic laboratory in Colombia

Background: Commensal microflora such as Escherichia coli and Enterococcus spp. are representative indicators of antimicrobial resistance (AMR) as they are part of the normal intestinal microflora and can acquire and disseminate AMR to pathogenic or zoonotic bacteria like Salmonella spp. Objective: To investigate the state of AMR among E. coli and Salmonella spp., potential pathogens in humans, isolated from cecal contents of pigs submitted to a veterinary diagnostic laboratory in Colombia from 2016 to 2019. Methods: Susceptibility testing was conducted using the Kirby-Bauer disk diffusion method according to the Clinical and Laboratory Standards Institute guidelines for antimicrobial zone diameter breakpoints. An E. coli strain (ATCC 25922) was used as the quality control organism. Isolates showing resistance to three or more antimicrobial classes were classified as multidrug-resistant (MDR) as defined by a joint group of the European Centre for Disease prevention and Control and the Center for Disease Control and Prevention of the USA. Results: A total of 112 E. coli and 192 Salmonella spp. colonies were isolated from 557 samples received between 2016 and 2019. In order of decreasing frequency, E. coli was resistant to tetracycline (100%), sulfamethoxazol-trimethoprim (97.5%), amoxicillin (86.4%), enrofloxacin (82.6%), tylosin (82.1%), doxycycline (59%), neomycin (50%), ciprofloxacin (45.5%), ceftiofur (35%), gentamicin (30%), tilmicosin (29%), and fosfomycin (12.5%). When compared with E. coli, Salmonella spp. was generally resistant to the same agents with slightly less resistance (between 10-30%) to eight of the antimicrobials tested. Salmonella spp. showed <20% resistance to three antimicrobials, as follows: neomycin (17%), gentamicin (16%), and fosfomycin (14%). Multi-resistance occurred in 68.7% (77/112) of E. coli and 70.3% (135/192) of Salmonella spp. isolates. Resistance of Salmonella spp. was alarming to all the critically important antimicrobials tested: fluoroquinolones (enrofloxacin, ciprofloxacin), ceftiofur (third- generation cephalosporin), and macrolides (tylosin). Conclusions: According to our results, there is a high level of multi- drug resistance (MDR) in E. coli and Salmonella spp. It is necessary to implement a nationwide antimicrobial resistance monitoring program in Colombia, together with proper antimicrobial prescribing guidelines for pigs. The indiscriminate use of antimicrobial growth promoters by the swine industry is generating widespread bacterial resistance and should be discontinued.

está disponible en el texto completo

Antecedentes: Flora comensal como espécies de Escherichia coli e Enterococcus são tipicamente escolhidas como indicadores representativos de la resistência antimicrobiana (AMR), pois fazem parte da flora intestinal normal e podem adquirir e disseminar AMR a bactérias patogênicas ou zoonóticas como Salmonella spp. Objetivo: Investigar o estado da AMR entre E. coli e Salmonella spp. isolados do conteúdo cecal de porcos colombianos submetidos ao Laboratório de Diagnóstico Veterinário de 2016 a 2019, ambos sendo patógenos potenciais em humanos. Métodos: O teste de suscetibilidade foi conduzido usando o método de difusão em disco Kirby-Bauer de acordo com as diretrizes do Instituto de Padrões Clínicos e Laboratoriais para pontos de quebra de diâmetro da zona antimicrobiana. A cepa de E. coli (ATCC 25922) foi usada como organismo de controle de qualidade. Os isolados que apresentam resistência a três ou mais classes de antimicrobianos foram classificados como multirresistentes (MDR), conforme definido por um grupo conjunto do Centro Europeu para Prevenção e Controle de Doenças e Centro para Controle e Prevenção de Doenças dos EUA. Resultados: Um total de 112 E. coli e 192 Salmonella spp. foram isolados de 557 amostras submetidas entre 2016 e 2019. Em ordem decrescente de frequência, a resistência a E. coli foi: tetraciclina (100%), sulfametoxazol-trimetoprim (97,5%), amoxicilina (86,4%), enrofloxacina (82,6%), tilosina (82,1%), doxiciclina (59%), neomicina (50%), ciprofloxacina (45,5%), ceftiofur (35%), gentamicina (30%), tilmicosina (29%) e fosfomicina (12,5%). Quando comparada com E. coli, Salmonella spp. foi geralmente resistente aos mesmos agentes com resistência ligeiramente menor (entre 10-30%) a oito dos antimicrobianos. Apenas três antimicrobianos apresentaram resistência a Salmonella spp. abaixo de 20% da seguinte forma: neomicina (17%), gentamicina (16%) e fosfomicina (14%). Multi-resistência ocorreu em 68,7% (77/112) de E. coli e 70,3% (135/192) de Salmonella spp. isolados. Resistência de Salmonella spp. foi alarmante para todos os antimicrobianos criticamente importantes testados: fluoroquinolonas (enrofloxacina, ciprofloxacina), ceftiofur (cefalosporina de terceira geração) e macrolídeos (tilosina). Conclusões: Esses resultados indicam um alto nível de resistência a múltiplos medicamentos (MDR) e que um Programa Nacional de Monitoramento da Resistência Antimicrobiana é necessário para a Colômbia, juntamente com a implementação de diretrizes de prescrição de antimicrobianos para suínos. O uso indiscriminado de antimicrobianos para promoção de crescimento na indústria suína está claramente promovendo resistência generalizada e deve ser interrompido.

Uso irracional e resistência a antimicrobianos em hospitais / Irrational use of antimicrobials and resistance in hospitals

Os antimicrobianos são uma das classes de medicamentos mais prescritas em todo o mundo. São utilizados para inibir ou combater o crescimento de determinados microrganismos, mas quando são indicados sem necessidade ou com imprecisão, facilitam o desenvolvimento da resistência bacteriana. Atualmente, os antimicrobianos estão entre os fármacos mais prescritos em hospitais, e uma das consequências mais importantes do uso indiscriminado é a resistência bacteriana. Visando contribuir com medidas que facilitem o controle do problema, este trabalho teve como objetivo, analisar o uso racional de antimicrobianos e a resistência bacteriana em hospitais, através de estudo bibliográfico. As causas que levam a não efetividade de tratamento com antimicrobiano se deve a diversos fatores como, prescrição inadequada, erro na dose, posologia e/ou tempo de tratamento, escolha inapropriada, entre outros. Medidas preventivas devem ser tomadas, como conscientização dos prescritores, determinação de protocolos e cursos de atualização, bem como uma maior fiscalização dos órgãos competentes e comissões atuante nesta área como a CCIH.

Antimicrobials are one of the most widely prescribed drug classes in the world. They are used to inhibit or combat the growth of some microorganisms, but if prescribed unnecessarily or inaccurately, they can help develop bacterial resistance. Currently, antimicrobials are among the most prescribed drugs in hospitals, and one of the most important consequences of its indiscriminate use is bacterial resistance. This paper aimed to analyze the rational use of antimicrobials and the bacterial resistance in hospitals by carrying out a bibliographic review. There are several factors that lead to non-effective antimicrobial treatments, among them unsuitable prescribing, dosage, treatment time, inappropriate choice of drugs. Preventive measures should be taken, such as awareness of prescribers, definition of protocols and refresher courses, as well as greater oversight of relevant bodies and committees acting in this area such as CCIH.

Aspectos a tener en cuenta antes de aplicar una antibioticoterapia / Aspects to be taken into account before applying an antibiotic therapy

Se presenta una revisión sobre los aspectos que debe tener en cuenta el facultativo antes de aplicar una antibioticoterapia, como son: la procedencia del paciente, la localización y el tipo de la sepsis, los factores del huésped, la determinación del germen posible, la selección del antibiótico, la vía de administración y sus dosis e intervalos, la duración del tratamiento antimicrobiano, los efectos adversos y el costo del medicamento. Además se abordan las combinaciones de antimicrobianos, la quimioprofilaxis antimicrobiana y el uso inadecuado de los antimicrobianos.

A review of the aspects the physician should take into consideration before applying an antibiotic therapy is made. The origin of the patient, the location and type of sepsis, the factors of the guest, the determination of the possible germ, the selection of the antibiotic, the route of administration and its doses and intervals, the duration of the antimicrobial treatment, the adverse effects and the cost of the drug are among these aspects. The combination of antimicrobials, the antimicrobial chemoprophylaxis and the inadequate use of antimicrobials are also exposed.