RESUMEN
INTRODUCTION: Whole genome sequencing (WGS) was introduced into Swiss antimicrobial resistance monitoring in 2022 as an additional method to phenotypic antimicrobial susceptibility testing by broth microdilution to characterize presumptive third-generation cephalosporin-resistant (3GC-R) Escherichia coli. Caecal samples from Swiss slaughter calves and fattening pigs, as well as beef and pork meat from Swiss retail taken in 2021, were analyzed for the presence of 3GC-R E. coli according to European harmonized protocols. In 2021, 3GC-R E. coli was detected in 23,8 % of slaughter calves, 5,9 % of fattening pigs, and 0 % of meat. Comparative analysis of the antimicrobial resistance results obtained by phenotypic measurement and those obtained by the detection of corresponding underlying molecular mechanisms by WGS showed very high agreement (99 %). Resistance to third-generation cephalosporins (3GCs) was mainly associated with the presence of blaCTX-M-15 in E. coli isolates from calves and blaCTX-M-1 in E. coli isolates from pigs and mutations in the ampC-promoter (g.-42 C>T) in E. coli isolates from both animal species. Moreover, WGS data were used for phylogenetic analysis based on multi locus sequence types (MLST) and core genome MLST(cgMLST) revealing that 3GC-R E. coli isolated from Swiss slaughter calves and fattening pigs were genetically diverse. In this study, it was shown that using WGS alone to monitor antimicrobial resistance could detect trends in known molecular antimicrobial resistance mechanisms while also providing other valuable information about the isolates, such as genetic relatedness. However, only by combining phenotypic susceptibility testing and WGS early detection of previously unknown resistance mechanisms will be possible.
INTRODUCTION: Le séquençage du génome entier (Whole Genome Sequencing, WGS) a été introduit dans la surveillance suisse de la résistance aux antibiotiques en 2022 en tant que méthode supplémentaire aux tests phénotypiques de sensibilité aux antibiotiques pour caractériser les Escherichia coli résistants aux céphalosporines de troisième génération (3GC-R). Des échantillons de cæcum pris en 2021 à l'abattoir de veaux et de porcs suisses, ainsi que de viande de bÅuf et de porc provenant de détaillants suisses ont été analysés pour détecter la présence d'E. coli 3GC-R conformément aux protocoles européens harmonisés. En 2021, les E. coli 3GC-R ont été détectés dans 23,8 % des veaux d'abattage, 5,9 % des porcs d'engraissement et 0 % dans la viande. Les résultats de résistance aux antibiotiques obtenus par mesure phénotypique et ceux obtenus par la détection des mécanismes moléculaires sous-jacents concordaient à 99 %. La résistance aux céphalosporines de troisième génération était principalement associée à la pré-sence de blaCTX-M-15 dans les isolats d'E. coli provenant de veaux et de blaCTX-M-1 dans les isolats d'E. coli provenant de porcs et à des mutations dans le promoteur ampC (g.-42 C>T) dans les isolats d'E. coli provenant des deux espèces animales. Les données WGS ont également été utilisées pour une analyse phylogénétique basée sur les types de séquences multilocus (MLST) et MLST du génome de base (cgMLST) révélant que les E. coli 3GC-R isolés des veaux et des porcs suisses étaient génétiquement divers. Dans cette étude, il a été démontré que l'utilisation du WGS seul pour surveiller la résistance aux antibiotiques pouvait détecter des tendances dans les mécanismes moléculaires connus de la résistance aux antibiotiques tout en fournissant d'autres informations précieuses sur les isolats, comme la parenté génétique. Cependant, ce n'est qu'en combinant les tests de sensibilité phénotypique avec le WGS que la détection pré-coce de mécanismes de résistance inconnus sera possible.