Prevalence and antibiogram of extended spectrum Beta-Lactamase producing Escherichia coli Isolated from small holder dairy farms in Lamphun province, Thailand

ความชุกและแบบแผนความไวต่อยาต้านจุลชีพของเชื้อ เอสเชอริเชียโคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยายซึ่งแยกได้จากฟาร์มโคนมรายย่อย ในจังหวัดลำพูน ประเทศไทย

Name: Chya Vannakovida

LCSH: Dairy cattle

LCSH: Dairy farms

LCSH: Anti-inflammatory agents

LCSH: Escherichia coli

Abstract: Antimicrobial resistance (AMR) has been occurred all around the world, with public health concerns. The AMR is also a comprehensive problem related to humans, animals, and the environment. Extended-spectrum beta-lactamase producing Escherichia coli (ESBLproducing E. coli) is the commensal and pathogenic bacteria in the critical priority group classified according to the greatest threat to human health by the World Health Organization (WHO). During the last decade, these problems have recently raised significant concern in the human food chain. Beef and dairy cattle are the primary food animal protein sources and reservoirs and disseminate the ESBL-producing E. coli. Despite this significant problem, however, information on the occurrence of ESBL-producing E. coli in dairy cattle in Thailand still lacking. A cross-sectional study was conducted on the occurrence and antimicrobial resistance pattern of ESBL-producing E. coli in dairy cattle, including boot swab samples, pooled fecal samples (calves, cows), bulk tank milk samples in smallholder dairy farms in Ban Hong district, Lamphun province. From 17 April 2020 to 20 May 2020, 40 registered smallholder dairy farms in Ban Hong dairy cooperatives, Ban Hong district, Lamphun province, Thailand. All samples were taken immediately to the laboratory, faculty of veterinary medicine, Chiang Mai University. The identification and antimicrobial susceptibility testing (Kirby-Baur disc diffusion method) of ESBL-producing E. coli were performed according to CLSI 2014 and CLSI 2018, respectively. At the farm level, ESBL-producing E. coli was detected 82.5% (33 of 40 farms). A pair of boot swab samples were positive ESBL-producing E. coli 42.5% (17 of 40 samples). Pooled fecal samples were positive 50% in the cows’ group and 55.56% in the calves’ group, respectively. Besides, one out of bulk tank milk samples was positive 2.5%. The overall isolates, antimicrobial resistance of ESBL-producing E. coli were 100% resistant to beta-lactam groups and high resistance to non-beta-lactam groups, for example, oxytetracycline (91.38%), streptomycin (82.76%), and sulfamethoxazole combination with trimethoprim (81.03%), respectively. Antimicrobial resistant patterns of ESBL-producing E. coli were shown in 9 patterns from boot swab samples, 12 patterns from pooled fecal samples, one pattern from bulk tank milk sample, respectively. The study indicated that the occurrence of ESBL-producing E. coli was high in the study area. Moreover, the antimicrobial susceptibility testing was highly resistant to multiple antimicrobials, mainly available used in the veterinary field. Nonetheless, dairy cattle and other livestock might play an essential reservoir in transmitting pathogens to the community. Therefore, continuous surveillance on a broader scale of food animals for ESBL-production is necessary.

Abstract: การดื้อต่อยาต้านจุลชีพนั้นเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นทั่วโลก ซึ่งเป็นปัญหาที่น่ากังวลเป็นอย่างมากต่อทางด้านสาธารณสุข ซึ่งปัญหาเชื้อดื้อต่อยาด้านจุลชีพนั้นยังเป็นปัญหาที่ครอบคลุมทั้งใน มนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อม เชื้อเอสเชอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-เลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยาย เป็นแบคทีเรียกลุ่มหนึ่งที่สำคัญในการก่อโรค ซึ่งถูกจัดจำแนกตามภัยอันตรายที่สามารถคุกคามต่อทางสาธารณสุขโดยถูกจำแนกจากองค์การอนามัยโลก ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาปัญหาดังกล่าวยิ่งสร้างปัญหาเพิ่มขึ้นและสร้างความกังวลเป็นอย่างมากในห่วงโซ่อาหารของมนุษข์ โคเนื้อและโคนมถือว่าเป็นหนึ่งในแหล่งโปรตีนหลักจากสัดว์และยังสามารถเป็นแหล่งสะสมของเชื้อ และแหล่งแพร่กระจายของของเชื้อเอสเชอริเชียโคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยาย แม้ว่าปัญหาที่กล่าวข้างต้นจะเป็นปัญหาที่สำคัญ แต่ว่าข้อมูลเกี่ยวกับเชื้อเอสเชอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซมืบีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยายในโคนมในประเทศไทยยังถือว่าขาดแคลน การศึกษาแบบตัดขวางจัดทำขึ้นเพื่อหาอุบัติการณ์การเกิดและรูปแบบการดื้อต่อยาต้านจุลชีพของเชื้อเอสเชอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยายในโคนม ซึ่งศึกษาจากตัวอย่างประเกทต่างๆ เช่น สิ่งปนเปื้อนจากวัสดุรองพื้นที่ได้จากบูตสว็อบ ตัวอย่างอุจจาระแบบรวม (ลูกโ8, โครีดนม) และตัวอย่างจากถังรวมนม จากฟาร์มโคนมรายย่อยตั้งแต่เดือน เมษายน ถึง พฤษภาคม พ.ศ. 2560 ซึ่งทั้ง 40 ฟาร์มเป็นฟาร์มโคนมที่จดทะเบียน ณ สหกรณ์โคนมบ้านโฮ่ง อำเภอบ้านโฮ่ง จังหวัดลำพูนตัวอย่างที่เก็บมาทั้งหมดถูกนำส่งทันที ฌ ห้องปฏิบัติการ คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เพื่อทำการระบุหาเชื้อและทคสอบความไวต่อยาด้านจุลชีพของเชื้อเอสเชอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยาย ด้วยวิธี Disc diffusion method โดยดำเนินการตามมาตร ฐานของ CLSI 2014 และ CLSI 2018 ตามลำดับ จากการศึกษาพบว่า ในระดับฟาร์มตรวจพบอุบัติการณ์ต่อเชื้อเอสเชอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยาย คิดเป็นร้อยละ 82.5 (33 จากทั้งหมด 40 ฟาร์ม) ซึ่งแยกได้เป็นพบจากตัวอย่างบูตสว็อบ คิดเป็นร้อยละ 42.5 ตัวอย่างอุจจาระแบบรวมจากโครีดนม คิดเป็นร้อยละ 50 และตัวอย่างอุจจาระแบบรวมจากลูกโค คิดเป็นร้อยละ 55.56 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบเชื้อเอสเชอริเชียโคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยาย จากตัวอย่างถังนมรวม คิดเป็นร้อยละ 2.5 การดื้อต่อยาต้านจุลชีพ โดยภาพรวมพบว่า สามารถดื้อต่อยาต้านจุลชีพกลุ่ม บีตา-แลคแทม คิดเป็นร้อยละ 100 และพบว่าดื้อต่อยาต้านจุลชีพระดับสูงในกลุ่มยาต้านจุลชีพที่ไม่ใช่มีตา-แลคแทม เช่น อ๊อกซี่เตตร้าไซคลิน (ร้อยละ 91.38) สเตรปโตมัยซิน (ร้อยละ 82.76) และซัลฟาเมทอกซาโซล ไตรเมโทพริม (ร้อยละ 81.03) ตามลำดับ นอกจากนี้รูปแบบการดื้อต่อยาต้านจุลชีพของเชื้อเอสเชอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยาย จากตัวอย่างบูตสว็อบพบทั้งหมด 9 รูปแบบ จากตัวอย่างอุจจาระแบบรวมทั้งโครีดนมและลูกโคพบอย่างละ 12 รูปแบบ และจากตัวอย่างถังนมรวม 1 รูปแบบ ตามลำดับ การศึกษาครั้งนี้ได้ชี้ให้เห็นว่าอุบัติการณ์การพบเชื้อเอสเชอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลคทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยาย พบสูง ณ พื้นที่นี้ นอกจากนี้ยังพบว่าการทดสอบความไวต่อยาต้านจุลชีพของเชื้อเอสเซอริเชีย โคไล ที่สร้างเอนไซม์บีตา-แลกทาเมสชนิดออกฤทธิ์ขยายมีการดื้อต่อยาต้านจุลชีพพบการดื้อต่อยาต้านจุลชีพในระดับสูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นยาต้านจุลชีพที่ใช้ในทางสัตวแพทย์ อย่างไร ก็ตามโคนมและปศุสัตว์ต่างๆ อาจจะมีบทบาทที่สำคัญในการถ่ายทอดเชื้อโรคสู่ชุมชน ดังนั้นการศึกษาและการเฝ้าระวังอย่างต่อเนื่องในระดับที่กว้างขึ้นของปศุสัตว์จึงยังเป็นสิ่งจำเป็นที่ควรดำเนินการต่อ

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Kittisak Ajariyakhajorn

Role: Chairman

Name: Raktham Mektrirat

Role: Member

Name: Khwanchai Kreausukon

Role: Member

Name: Kannika Na Lampang

Role: Member

Created: 2021

Modified: 2022-10-17

Issued: 2022-10-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Veterinary Science

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	611435902.pdf	1.33 MB

ใช้เวลา

0.043017 วินาที