[ES] Los antibióticos han sido uno de los mayores logros de la medicina moderna y han contribuido
al incremento de la esperanza de vida. Además, su uso en la producción ganadera primaria ha
permitido incrementar significativamente su productividad. Sin embargo, su sobreuso ha
llevado a la aparición de bacterias resistentes. Las bacterias resistentes a los antibióticos son
causantes de miles de muertes anualmente, por lo que el control de las resistencias a los
antibióticos y su monitorización es de suma importancia, tanto en bacterias aisladas de
humanos, como en bacterias procedentes de animales de consumo y alimentos. La industria
avícola representa uno de los sectores de producción primaria más importantes en España,
tanto por producción como por volumen de ventas. En los productos avícolas, al igual que en
otros productos alimentarios, se pueden encontrar bacterias resistentes a los antibióticos. Esto
puede suponer un problema, especialmente por la posible transmisión de dichas bacterias
resistentes al consumidor a través de la cadena alimentaria, ya que podrían reducir la eficacia
de los tratamientos antibióticos en humanos.
Entre los antibióticos más usados, tanto en clínica humana como en uso veterinario, se
encuentran los β-lactámicos, familia a la que pertenecen las cefalosporinas, antibióticos
considerados de importancia crítica. La resistencia a estos antibióticos viene determinada en la
mayoría de los casos por la acción de β-lactamasas, destacando las de tipo ESBL (β-lactamasas
de amplio espectro) y las de tipo AmpC. Otro grupo de antibióticos de importancia crítica son
las quinolonas, entre las que se encuentra el ciprofloxacino. Aunque para estos antibióticos el
mecanismo de acción suelen ser mutaciones en las dianas de acción, se han descrito genes
codificados en plásmidos transmisibles que confieren resistencia a quinolonas. Además, las
bacterias que presentan algunos de los genes codificados en estos plásmidos, suelen tener
asociados también genes codificantes para ESBL. Las tetraciclinas, al igual que los β-lactámicos,
son de los primeros antibióticos usados para tratar infecciones humanas. De los diferentes
mecanismos de resistencia a las tetraciclinas, los más frecuentes son la protección del
ribosoma y las bombas de eflujo, que se atribuyen a la adquisición de genes de resistencia
presentes en plásmidos u otros elementos genéticos móviles. Existen otros genes que
confieren resistencia a diferentes familias de antibióticos. Ese es el caso de los genes que
otorgan resistencia a macrólidos, lincosamidas y estreptograminas tipo B (conocidos como
genes MLS) y de los que los más comunes son los erm.
En la presente tesis nos propusimos determinar las tasas de resistencia a antibióticos de uso
clínico en Escherichia coli y Enterococcus spp. aislados de gallinas y huevos; conocer el efecto
de un tratamiento antibiótico a las aves en la selección de resistencias a antibióticos;
determinar la prevalencia de algunos de los principales genes de resistencia a β-lactámicos,
quinolonas, tetraciclinas y genes de resistencia MLS, así como los cambios en las tasas de
resistencia durante el crecimiento de las aves en una explotación comercial de gallinas
reproductoras.
En primer lugar, se determinó la prevalencia de resistencias a los antibióticos en aislados de E.
coli procedentes de huevos de producción convencional, ecológica y doméstica. La mayoría de
las resistencias se observaron en los aislados de huevos ecológicos (56,9% del total de
resistencias) seguido de los aislados de huevos domésticos (24,8% del total) y convencionales (18,25% del total). En los 3 orígenes, la mayoría de las resistencias se observaron para la
amoxicilina-clavulánico (AMC) (58,6% - 70,6%) y la tetraciclina (TE) (20% - 51,7%). Además, en
el caso de los huevos ecológicos, se observaron valores importantes de resistencia a ácido
nalidíxico (NA) y ciprofloxacino (CIP) (34,5%). Asimismo, fue en los aislados de provenientes de
huevos ecológicos donde mayor diversidad de patrones de resistencias a antibióticos se
observaron. En cuanto a genes de resistencia a antibióticos, TEM, tetA y tetB fueron los más
frecuentemente observados en los 3 orígenes. Por último, la caracterización del riesgo indicó
que el mayor riesgo viene dado por la resistencia a amoxicilina-clavulánico (para todos los
orígenes) y que, atendiendo al origen de los huevos, es en los ecológicos donde más casos con
una valoración de riesgo elevado existen.
También se analizaron las resistencias a antibióticos en gallinas de 1 día de vida y el efecto que
un tratamiento con amoxicilina tiene sobre la selección de resistencias entre los aislados de E.
coli. Para ello, se realizó el estudio en una granja experimental con gallinas procedentes de un
criadero comercial. Las gallinas no recibieron tratamiento en el día 1. Los animales se
dividieron en grupos en función de la dosis del tratamiento (dosis completa, la mitad de la
dosis o un tercio de la dosis). Se recolectaron los meconios de las gallinas y muestras fecales
individuales. En los aislados de meconios (gallinas de 1 día de vida) se observaron resistencias
en el 63,5% de los aislados y los antibióticos con las mayores tasas de resistencia fueron NA
(80%), ampicilina (AMP) y AMC (70% ambos). La elevada presencia de resistencias en aves que
de 1 día de vida y que no han sido tratadas, nos sugirió que la transmisión vertical desde las
gallinas progenitoras puede tener un papel importante en la transmisión de resistencias.
Durante el crecimiento de las gallinas se aplicaron los diferentes tratamientos con amoxicilina
y se observó que, entre los grupos con tratamiento, independientemente de la dosis, no había
diferencias significativas entre ellos, pero sí con el grupo control no tratado. En las aves
tratadas se observaron elevadas tasas de resistencia, no solo a AMC, sino también a AMP,
cefalotina, NA y TE, indicando que el tratamiento con amoxicilina no solo seleccionó cepas
resistentes a este antibiótico o familia de antibióticos, sino a otros grupos de antibióticos no
relacionados con los β-lactámicos.
Tras los resultados obtenidos en la granja experimental, se estudió también la prevalencia de
resistencias a antibióticos en explotaciones comerciales de gallinas reproductoras de la
Comunidad Valenciana.
Por un lado, en una de las granjas se estudió la presencia de resistencias en las gallinas de 1 día
de vida y los cambios en la prevalencia de las resistencias a medida que las gallinas crecen. En
los aislados de 1 día de vida, se observaron tasas de resistencia elevadas a AMP (100%), TE
(98,53%), estreptomicina (S) (66,18%) y gentamicina (57,35%), además de resistencias a
cefalosporinas, principalmente a la cefotaxima (CTX) (41,18%). A medida que las gallinas
crecieron, se observó una disminución generalizada en la tasa de resistencias, y tanto en
pollitas como en adultas, las resistencias más frecuentemente observadas fueron a AMP y a
TE, mientras que las resistencias a cefalosporinas prácticamente desaparecieron. Esta
reducción pudo deberse al bajo uso de antibióticos durante el crecimiento de las gallinas, que
reduce la selección de cepas resistentes. En todos los aislados de las gallinas de 1 día de vida y
de los aislados resistentes o con susceptibilidad intermedia a CIP, CTX y/o ceftazidima (CAZ), se
detectaron por PCR las familias de genes CMY-2, SHV, TEM, qnrB y qnrS. En los aislados de las gallinas de 1 día de vida, solo se detectó el gen CMY-2. En el resto de aislados, CMY-2 fue de
los menos frecuentes, mientras que los más detectados fueron SHV y TEM seguidos de qnrB y
qnrS.
Por otra parte, también se analizó la prevalencia de las resistencias a antibióticos en una granja
de gallinas reproductoras que ya estaban en fase de producción. La mayoría de las resistencias
se observaron para la AMP, la TE y el NA. Las resistencias a cefalosporinas, así como la
presencia de aislados multirresistentes, fueron bajas. Entre las cepas con resistencia o
susceptibilidad intermedia a CTX, CAZ y/o CIP, así como multirresistentes, se detectaron las
mismas familias de genes que en el caso anterior. En esta explotación, los genes más
frecuentes fueron TEM, qnrS y qnrB.
Por último, de forma paralela, se analizaron las resistencias a antibióticos en aislados de
Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium en ambas explotaciones. Se observó también un
cambio en la distribución de las especies de enterococos, pasando de aislar solo E. faecalis en
las gallinas de 1 día de vida a ir predominando los aislados de E. faecium en las muestras de
gallinas, tanto adultas como pollitas. En cuanto a las resistencias a antibióticos, entre los
aislados de E. faecalis las mayores tasas de resistencias se observaron para TE y eritromicina
(E), así como para CIP y C en el caso de los aislados procedentes de la explotación de gallinas
adultas. En los aislados de E. faecium, la resistencias se observaron principalmente para TE y E,
en ambas explotaciones. En ninguna de las explotaciones se aislaron cepas resistentes a
vancomicina. A las cepas se les realizaron diferentes PCR para la detección de genes de
resistencia en función del fenotipo. En los aislados resistentes a macrólidos y/o
estreptograminas se detectaron los genes tipo MLS ermA y ermB. En el caso de los aislados
resistentes a TE se detectaron los genes tetK, tetL, tetM, tetS y tetO. En las cepas de E. faecalis,
los genes con la mayor tasa de presencia fueron los MLS y los tetM y tetL. En los aislados de E.
faecium los que mayores tasas presentaron fueron los tetK, tetL, tetM y el ermB.
Los resultados de la presente tesis muestran la presencia de bacterias resistentes a los
antibióticos, tanto en gallinas como en productos avícolas (huevos en este caso) y que, en el
caso de huevos, estas pueden ser más diversas en huevos ecológicos que en huevos de
producción convencional. También se ha visto como el tratamiento con un solo antibiótico
favorece la selección de resistencias a antibióticos de distintas familias y se ha demostrado
también la elevada presencia resistencias a antibióticos en E. coli aislados de gallinas de 1 día
de vida, incluyendo resistencias a cefalosporinas. Por último, también se ha comprobado como
los genes de la familia SHV y TEM, así como los qnrB y qnrS se observan con frecuencia en E.
coli no-susceptibles a cefalosporinas o ciprofloxacino, además de la elevada frecuencia de los
genes ermB, tetK, tetL y tetM en aislados de enterococos procedentes de gallinas. / [CA] Els antibiòtics han sigut un dels majors assoliments de la medicina moderna i han contribuït a
l'increment de l'esperança de vida. A més, el seu ús en la producció ramadera primària ha
permés incrementar significativament la seva productivitat. No obstant això, la sobreutilització
ha portat a l’aparició de bacteris resistents. Els bacteris resistents als antibiòtics són causants
de milers de morts anualment, per la qual cosa el control de les resistències als antibiòtics i el
seu monitoratge és de suma importància tant per a bacteris aïllats d'humans, com per a
bacteris procedents d'animals de consum i aliments. La indústria avícola representa un dels
sectors de producció primària més importants a Espanya, tant per producció com per volum de
vendes. En els productes avícoles, igual que en altres productes alimentaris, es poden trobar
bacteris resistents als antibiòtics. Açò pot supossar un problema, especialment per la possible
transmissió d'aquests bacteris resistents al consumidor mitjançant la cadena alimentària, ja
que podrien reduir l'eficàcia dels tractaments antibiòtics en humans.
Entre els antibiòtics més usats, tant en clínica humana com en ús veterinari, es troben els βlactàmics, família a la qual pertanyen les cefalosporines, antibiòtics considerats d'importància
crítica. La resistència per a aquests antibiòtics ve determinada en la majoria dels casos per
l'acció de β-lactamases, destacant les de tipus ESBL (β-lactamases d'ampli espectre) i les tipus
AmpC. Un altre grup d'antibiòtics d'importància crítica són les quinolones, entre les quals es
troba el ciprofloxací. Encara que per a aquests antibiòtics el mecanisme d'acció solen ser
mutacions en les dianes d'acció, s'han descrit gens codificats en plasmidis transmissibles i que
confereixen resistència a quinolones. A més, els bacteris que presenten alguns dels gens
codificats en aquests plasmidis, solen tindre associats també gens codificants per a ESBL. Les
tetraciclines, igual que els β-lactàmics, són dels primers antibiòtics que van començar a usar-se
per al tractament d’infeccions humanes. Dels diferents mecanismes de resistència a les
tetraciclines, els més freqüents són la protecció del ribosoma i les bombes d’efluxe, que
s'atribueixen a l'adquisició de gens de resistència presents en plasmidis o altres elements
genètics mòbils. Existeixen també gens que confereixen resistència a diferents famílies
d'antibiòtics. Aqueix és el cas dels gens que atorguen resistència a macròlids, lincosamides i
estreptogramines tipus B (coneguts com a gens MLS) i dels quals els més comuns són els erm.
En la present tesi ens vam proposar determinar les taxes de resistència a antibiòtics d'ús clínic
en Escherichia coli i Enterococcus spp. aïllats de gallines i ous; conéixer l'efecte d'un tractament
antibiòtic a les aus en la selecció de resistències antibiòtiques; determinar la prevalença
d'alguns dels principals gens de resistència a β-lactàmics, quinolones, tetraciclines i gens de
resistència MLS, així com els canvis en les taxes de resistència durant el creixement de les aus
en una explotació comercial de gallines reproductores.
En primer lloc, es va determinar la prevalença de resistències als antibiòtics en aïllats d'E. coli
procedents d'ous de producció convencional, ecològica i domèstica. La majoria de les
resistències es van observar en els aïllats d'ous ecològics (56,9% del total de resistències),
seguit dels aïllats d'ous domèstics (24,8% del total) i convencionals (18,25% del total). En els 3
orígens, la majoria de les resistències es van observar per a l’amoxicilina-clavulànic (AMC)
(58,6% - 70,6%) i la tetraciclina (TE) (20% - 51,7%). A més, en el cas dels ous ecològics, es van observar valors importants de resistència a l’àcid nalidíxic (NA) i ciprofloxací (CIP) (34,5%). Així
mateix, va anar en els aïllats de provinents d'ous ecològics on major diversitat de patrons de
resistències a antibiòtics es van observar. Quant a gens de resistència a antibiòtics, van ser el
TEM, el tetA i el tetB els més observats en els 3 orígens. Finalment, la caracterització del risc va
indicar que el major risc ve donat per la resistència a amoxicilina-clavulànic (per a tots els
orígens) i que, atés l'origen dels ous, és en els ecològics on més casos amb una valoració de risc
elevat existeixen.
També es van analitzar les resistències a antibiòtics en gallines d'1 dia de vida i l'efecte que un
tractament amb amoxicilina té sobre la selecció de resistències entre els aïllats d'E. coli. Per a
això, es va realitzar l'estudi en una granja experimental amb gallines procedents d'una granja
comercial. Les gallines no van rebre tractament en el dia 1. Els animals, es van dividir en grups
en funció de la dosi del tractament (dosi completa, la meitat de la dosi o un terç de la dosi). Es
van recol·lectar els meconis de les gallines i mostres fecals individuals. En els aïllats de meconis
(gallines d'1 dia de vida), es van observar resistències en el 63,5% dels aïllats i els antibiòtics
amb les majors taxes de resistència van ser NA (80%), ampicil·lina (AMP) i AMC (70% en tots
dos). L'elevada presència de resistències en aus d'1 dia de vida i que no han sigut tractades,
ens va sugerir que la transmissió vertical des de les gallines progenitores pot tindre un paper
important en la transmissió de resistències. Durant el creixement de les gallines es van aplicar
els diferents tractaments amb amoxicilina i es va observar que, entre els grups amb
tractament, independentment de la dosi, no hi havia diferències significatives entre ells, però
sí amb el grup control no tractat. En les aus tractades, es van observar elevades taxes de
resistència no sols a AMC, sinó també a AMP, cefalotina, NA i TE, indicant que el tractament
amb amoxicilina no sols va seleccionar soques resistents a aquest antibiòtic o família
d'antibiòtics, sinó a altres grups d'antibiòtics no relacionats amb els β-lactàmics.
Després dels resultats obtinguts en la granja experimental, es va estudiar també la prevalença
de resistències a antibiòtics en explotacions comercials de gallines reproductores de la
Comunitat Valenciana.
D'una banda, en una de les granges es va estudiar la presència de resistències en les gallines
d'1 dia de vida i els canvis en la prevalença de les resistències a mesura que les gallines creixen.
En els aïllats d'1 dia de vida, es van observar taxes de resistència elevades a AMP (100%), TE
(98,53%), estreptomicina (S) (66,18%) i gentamicina (57,35%), a més de resistències a
cefalosporines, principalment a la cefotaxima (CTX) (41,18%). A mesura que les gallines van
créixer, es va observar una disminució generalitzada en la taxa de resistències, i tant en
polletes com en adultes, les resistències més sovint observades van ser a AMP i a TE, mentre
que les resistències a cefalosporines pràcticament van desaparéixer. Aquesta reducció pot
haver-se sigut degut al baix ús d'antibiòtics durant el creixement de les gallines, que redueix la
selecció de soques resistents. En tots els aïllats de les gallines d'1 dia de vida i dels aïllats
resistents o amb susceptibilitat intermèdia a CIP, CTX i/o ceftazidima (CAZ), es van detectar
mitjançant PCR les famílies de gens CMY-2, SHV, TEM, qnrB i qnrS. En els aïllats de les gallines
d'1 dia de vida, només es va detectar el CMY-2. En la resta d'aïllats CMY-2 va ser dels menys
freqüents, mentre que els més detectats van ser SHV i TEM seguits del qnrB i qnrS. D'altra banda, també es va analitzar la prevalença de les resistències a antibiòtics a una granja
de gallines reproductores que ja estaven en fase de producció. La majoria de les resistències es
van observar per a la AMP, la TE i el NA. Les resistències a cefalosporines així com la presència
d'aïllats multiresistents, van ser baixos. Entre les soques amb resistència o susceptibilitat
intermèdia a CTX, CAZ i/o CIP, així com multiresistents, es van detectar les mateixes famílies de
gens que en el cas anterior. En aquesta explotació, els gens més freqüents van ser TEM, qnrS i
qnrB.
Finalment, de manera paral·lela, es van analitzar les resistències a antibiòtics en aïllats de
Enterococcus faecalis i Enterococcus faecium en totes dues explotacions. A més, es va observar
també un canvi en la distribució de les espècies d’enterococs, passant d'aïllar només E. faecalis
en les gallines d'1 dia de vida a anar predominant els aïllats de E. faecium en les mostres de
gallines, tant adultes com en polletes. Quant a les resistències a antibiòtics, entre els aïllats de
E. faecalis les majors taxes de resistències es van observar per a TE i eritromicina (E), així com
per a CIP i C en el cas dels aïllats procedents de l'explotació de gallines adultes. En els aïllats de
E. faecium, la resistències es van observar principalment per a TE i E en totes dues
explotacions. En cap de les explotacions es van aïllar ceps resistents a vancomicina. A les
soques se'ls van realitzar diferents PCR per a la detecció de gens de resistència en funció del
fenotip. En els aïllats resistents a macròlids i/o estreptogramines, es van detectar els gens tipus
MLS ermA i ermB. En el cas dels aïllats resistents a TE es van detectar els gens tetK, tetL, tetM,
tetS i tetO. En els ceps de E. faecalis, els gens amb la major taxa de presència van ser els MLS i
els tetM i tetL. En els aïllats de E. faecium els que majors taxes van presentar van ser els tetK,
tetL, tetM i el ermB.
Els resultats de la present tesi mostren la presència de bacteris resistents als antibiòtics tant en
gallines com en productes avícoles (ous en aquest cas) i que, en el cas d'ous, aquestes poden
ser més diverses en ous ecològics que en ous de producció convencional. També s'ha vist com
el tractament amb un sol antibiòtic afavoreix la selecció de resistències a antibiòtics de
diferents famílies i s'ha demostrat també l'elevada presencia resistències a antibiòtics en E. coli
aïllats de gallines d'1 dia de vida, incloent resistències a cefalosporines. Per últim, també s'ha
comprovat com els gens de les famílies SHV i TEM, així com els qnrB i qnrS s'observen amb
freqüència en E. coli no-susceptibles a cefalosporines o ciprofloxací, a més de l'elevada
freqüència dels gens ermB, tetK, tetL i tetM en aïllats d’enterococs procedents de gallines. / [EN] Antibiotics have been one of the most important achievements in modern medicine and have
contributed to life expectancy increasing. Furthermore, its use in livestock production has led
to a significant raise in productivity. However, its overuse has caused the apparition of
resistant bacteria. Antibiotic resistant bacteria cause thousands of deaths annually, so the
control of antibiotic resistance and their monitoring is of utmost importance for bacteria
isolated from humans as well as bacteria isolated from food and food-animals. Poultry farming
is one of the most important sectors of primary production in Spain for both production
volume and sales. Poultry products, as for any other food product, antibiotic resistant bacteria
can be found. These may pose a risk, especially for the possible transmission of the resistant
bacteria to consumers via the food chain, since these resistant bacteria could reduce the
efficacy of antibiotic treatments in humans.
Among the antibiotics most used, both in human clinical practice and veterinary medicine, are
the β-lactams, family to which the cephalosporins belong, antibiotics considered as of critical
importance. Resistance to this family is determined in many cases by β-lactamases,
highlighting ESBL (Extended Spectrum β-lactamases) and AmpC types. Another family of
critically important antibiotics are the quinolones, among which is ciprofloxacin. Even though
for these antibiotics the main resistance mechanism are mutations in the action targets, genes
conferring resistance to quinolones coded in transmissible plasmids have been described. Also,
bacteria carrying some of these plasmids encoded genes usually present ESBL genes.
Tetracyclines, like β-lactams, are among the first used antibiotics to treat human infections. Of
the different tetracycline resistance mechanisms, the most frequent are the ribosome
protection and efflux pumps and are usually attributed to the acquisition of resistance genes
carried in plasmids or other mobile genetic elements. Genes conferring resistance to different
antibiotics families at once also exist. This is the case of genes that confer resistance to
macrolides, lincosamides and streptogramins B (known as MLS genes) and of which the most
common are the erm genes.
In this thesis we set out to determine the rates of antibiotic resistance against clinically used
antibiotics in Escherichia coli and Enterococcus spp. isolates from hens and eggs; to know the
effect of an antibiotic treatment on the birds in the selection of antibiotic resistance; to
determine the prevalence of some of the main resistance genes for β-lactams, quinolones,
tetracyclines and MLS resistance genes, as well as to determine the changes in the antibiotic
resistance rates during the rearing of the chicks in a commercial farm of breeding hens.
Firstly, the antibiotic resistance prevalence was determined in E. coli isolated from eggs
coming from conventional, organic and backyard production. Most of the resistances were
observed in the isolates from organic eggs (59.9% of total resistance), followed by backyard
eggs isolates (24.8% of the total) and conventional eggs isolates (18.25% of the total). In all 3
origins, resistance was observed mainly for amoxicillin-clavulanic acid (AMC) (58.6%-70.6%)
and tetracycline (TE) (20%-51.7%). What is more, in organic eggs, important values of
resistance against nalidixic acid (NA) and ciprofloxacin (CIP) were observed (34.5%). Likewise,
more patterns of antibiotic resistance were observed in isolates from organic eggs. Regarding
the antibiotic resistance genes, TEM, tetA and tetB were the most observed in all 3 origins. Finally, the risk characterization indicated that the greater risk comes from resistance to
amoxicillin-clavulanic acid (for all the origins) and that, in relation to the egg’s origin, it is in
organic eggs were more cases with a high risk value existed.
Antibiotic resistance in one-day old chicks and the effect that an amoxicillin treatment has in
the selection of resistances in E. coli isolates were also analyzed. For this, the experiment was
carried out on an experimental farm with hens purchased from a commercial breeding farm.
The chicks did not receive any treatment on the first day. The birds were divided into groups
depending on the antibiotic dose they would receive (complete dose, half of the dose and one
third of the dose). Meconium and individual fecal samples were taken. In the meconium
isolates (one-day old chicks), antibiotic resistances were observed in 63.5% of the isolates and
the antibiotic with the highest resistance rates were NA (80%), ampicillin (AMP) and AMC (70%
both). The high prevalence of resistance among untreated one-day old chicks, suggested to us
that vertical transmission from hens may have an important role in resistance transmission.
During the growth of the hens, different amoxicillin treatments were applied, and it was
observed that, among the treated groups, with independence from dose, no significant
differences were present, but there were with the untreated control group. In the treated
birds, high resistance rates were observed, not only for AMC but also for AMP, cephalothin, NA
and TE, indicating that the amoxicillin treatment not only selected resistant strains to this
antibiotic or this antibiotic family, but also other antibiotic groups unrelated to β-lactams.
After the results obtained in the experimental farm, the prevalence of antibiotic resistances in
commercial farms of the Valencian Community were also studied.
On the one hand, in one of the farms it was studied the presence of antibiotic resistance in
one-day old chicks and the changes in the prevalence of the resistance as hens growth. In
isolates from one-day old chicks, high resistance rates were observed for AMP (100%), TE
(98.53%), streptomycin (S) (66.18%) and gentamycin (57.35%), as well as resistance to
cephalosporins, mainly cefotaxime (CTX) (41.18%). As hens grew, a generalized decrease in
antibiotic resistance was observed, and in pullets and adult hens the most frequently observed
resistance was to AMP and TE, whilst cephalosporin resistances practically disappeared. This
reduction may be due to the low usage of antibiotics during the rearing of hens, that could
have reduced the selection of resistant strains. In all one-day old chicks isolates and all isolates
with resistance or intermediate susceptibility to CIP, CTX and/or ceftazidime (CAZ), family
genes CMY-2, SHV, TEM, qnrS and qnrB were detected by PCR. In one-day old chick isolates,
only CMY-2 was detected. For the rest of the isolates CMY-2 was among the least frequently
detected genes, while SHV and TEM were the most detected genes followed by qnrB and qnrS.
On the other hand, the prevalence of antibiotic resistance in a hen farm during production
stage was also analyzed. Most observed resistances were for AMP, TE and NA. Cephalosporin
resistance, as well as multi-resistant isolates, were low. For the isolates with resistance or
intermediate susceptibility to CIP, CTX and/or CAZ and for all the multi-resistant isolates, the
same family of genes as before were detected. In this farm, the most observed genes were
TEM, qnrS and qnrB.
Finally, in parallel, antibiotic resistances in Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium
were analyzed in both farms. Moreover, a change in the distribution of the enterococcus species was observed, coming from isolating only E. faecalis in one-day old chicks to the
predominance of E. faecium in pullets and adult hens. For the antibiotic resistances, among the
E. faecalis isolates the highest rates of resistance were observed for TE and erythromycin (E),
and for CIP and C in isolates from the farm of adult hens. In E. faecium, resistances were
mainly observed for TE and E in both farms. Resistance to Vancomycin was not observed in any
of the farms. Different PCRs for the detection of antibiotic resistance genes were made
depending on the resistance phenotype. In macrolide and/or streptogramins resistant isolates,
the MLS genes ermA and ermB were detected. For the TE resistant isolates, the genes tetK,
tetL, tetM, tetO and tetS were detected. In E. faecalis isolates, the most frequently detected
genes were the MLS and tetM and tetL. In E. faecium isolates, the ones with the highest rates
were tetK, tetL, tetM and ermB.
The results of the present thesis show the presence of antibiotic resistance bacteria both in
poultry and in poultry products (eggs in this case) and, that in eggs, the resistances can be
more diverse in organic eggs than in conventional. It has been seen too how the treatment
with one antibiotic can favour the selection of antibiotic resistances to different families and,
also, the presence of antibiotic resistant E. coli in one-day old chicks has been proven too,
including resistance to cephalosporins. Likewise, it has been proven how the genes of the SHV
and TEM families, as well as qnrB and qnrS genes are frequently observed in cephalosporins or
ciprofloxacin non-susceptible E. coli, apart from the high prevalence of ermB, tetK, tetL and
tetM genes in enterococcus isolates from hens. / Fenollar Penadés, A. (2020). Estudio de la transmisión de resistencias a antibióticos mediante métodos moleculares en el sector avícola y su implicación para la salud pública [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/149399
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/149399 |
| Date | 02 September 2020 |
| Creators | Fenollar Penadés, Alejandro |
| Contributors | Jiménez Belenguer, Ana Isabel, Ferrús Pérez, María Antonia, Universitat Politècnica de València. Departamento de Biotecnología - Departament de Biotecnologia |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0069 seconds