بررسی مقاومت به آنتی بیوتیک‏ها‏ی بتالاکتام در جدایه‏ها‏ی اشریشیا کلی و جستجوی مولکولی اشریشیا کلی O157:H7 در پرندگان زینتی شهرکرد

کم اثرترین آنتی بیوتیک‏ها‏ آموکسی سیلین، پنی‏سیلین جی و اگزاسیلین بودند که تمامی جدایه‏ها‏ی اشریشیا کلی به آن‏ها‏ 100 درصد مقاوم بودند. موثرترین آنتی بیوتیک ایمیپنم بود که نسبت به آن هیچ گونه مقاومتی مشاهده نشد. 1/16 درصد (5 از 31) از جدایه‏ها‏ به سفوتاکسیم و سفیکسیم (سفالوسپورین‏ها‏ی نسل سوم) مقاوم بودند.

بحث و نتیجه­گیری

روند تولید آنتی بیوتیک‏ها‏ی جدید در بازارهای جهانی بسیار کمتر از داروهای قلبی عروقی، اعصاب و روان و حتی داروهای شیمی درمانی است و شرکت‏ها‏ی دارویی تمایل چندانی برای سرمایه گذاری روی آنتی‏بیوتیک‏ها‏ ندارند زیرا دوره مصرف آنتی بیوتیک‏ها‏ محدود بوده و دارای هزینه‏ها‏ی بسیار بالا در تولید هستند. مصرف بی رویه آنتی بیوتیک‏ها‏ علاوه بر صرف هزینه‏ها‏ی بالا و تحمیل عوارض، یکی از مهم‏ترین مشکلات یعنی مقاومت‏ها‏ی میکروبی را ایجاد می‏‏کند. با توجه به این‏که پرندگان زینتی به صورت بالقوه می‏‏توانند در انتشار و انتقال اشریشیا کلی‏ها‏ی مقاوم به آنتی‏بیوتیک به انسان نقش داشته باشند، اطلاع از وضعیت مقاومت‏ها‏ی میکروبی در پرندگان زینتی و همچنین، جلوگیری از مصرف بی رویه آنتی‏بیوتیک‏ها‏ در درمان و یا پیشگیری از بیماری در این پرنده‏ها‏ ضروری به نظر می‏‏رسد.

در مطالعات انجام شده در نقاط مختلف دنیا وضعیت مقاومت آنتی‏بیوتیکی در پرندگان مختلف متفاوت بوده است، به نحوی که در بعضی از مطالعات میزان بسیار بالایی از مقاومت آنتی بیوتیکی (18) و در بعضی دیگر شیوع پایین تری گزارش شده است (19- 25).

در مطالعه ای که توسط عسکر و همکاران[vi] روی کبوترهای خانگی در ترکیه انجام شد میزان بالایی از مقاومت آنتی بیوتیکی گزارش شد، بیشترین مقاومت جدایه‏ها‏ی اشریشیا کلی در برابر آمپی سیلین- سولباکتام (70 درصد)، اکسی تتراسایکلین (64 درصد) و نالیدیکسیک اسید (49 درصد) مشاهده شد (18). سیلوا و همکاران[vii] در مطالعه ای که در برزیل روی جدایه‏ها‏ی اشریشیا کلی ایجاد کننده ی اسهال جدا شده از کبوترهای شهری انجام دادند، به این نتیجه رسیدند که 9/37 درصد از آن‏ها‏ نسبت به حداقل یکی از آنتی‏بیوتیک‏ها‏ی آزمایش شده مقاوم بودند. در این میان آمیکاسین با 8/36 درصد مقاومت دارای کمترین مقاومت بود. اما خلاف مطالعه ی ما که نسبت به سفالوسپورین‏ها‏ی نسل سوم 1/16 درصد مقاومت وجود داشت، در مطالعه ی سیلوا و همکاران نسبت به سفتریاکسون و سفتازیدیم (سفالوسپورین‏ها‏ی نسل سوم) هیچ مقاومتی دیده نشد (19). در گزارشی دیگر در اشریشیا کلی‏ها‏ی جدا شده از کبوترهای چکوسلواکی 5/1 درصد مقاومت آنتی بیوتیکی مشاهده شد (20). دولجسکا و همکاران[viii] در مطالعه‏ای که روی اشریشیا کلی‏ها‏ی جدا شده از مرغ نوروزی سر سیاه انجام دادند اعلام کردند که 9/29 درصد از گونه‏ها‏ی اشریشیا کلی جدا شده نسبت به آنتی بیوتیک‏ها‏ مقاوم بودند. همه گونه‏ها‏یی که مقاومت در آن‏ها‏ ایجاد شده بود حداقل به یک آنتی بیوتیک یا بیشتر مقاوم بودند. در میان آنتی‏بیوتیک‏ها‏ی آزمون شده، بیشترین مقاومت نسبت به تتراسایکلین (1/19درصد) و کمترین مقاومت نسبت به کلرامفنیکل (9/1 درصد) وجود داشت (21). در مطالعه دیگر که در شمال شرقی چکوسلواکی انجام شد 28 درصد از اشریشیا کلی‏ها‏ی جدا شده از مرغ نوروزی نسبت به آنتی بیوتیک‏ها‏ مقاوم بودند. در میان آنتی‏بیوتیک‏ها‏ی آزمون شده، بیشترین مقاومت نسبت به تتراسایکلین (22 درصد) وجود داشت اما خلاف مطالعه ما نسبت به سفتریاکسون و سفتازیدیم (سفالوسپورین‏ها‏ی نسل سوم) هیچ مقاومتی دیده نشد (22). در مطالعه ای که در فرانسه بر روی انتقال اشریشیا کلی‏ها‏ی تولیدکننده ی بتلاکتاماز بین انسان و مرغ نوروزی پنجه زرد انجام شد، اعلام شد که 1/47 درصد از ایزوله‏ها‏ حداقل به یک آنتی بیوتیک یا بیشتر مقاوم بودند. بیشترین مقاومت نسبت به تتراسایکلین و کمترین مقاومت نسبت به نالیدیکسیک و کلرامفنیکل وجود داشت (23). در مطالعه ای که در آلمان بر روی مرغابی وحشی انجام شد در جدایه‏ها‏ی اشریشیا کلی بیشترین مقاومت نسبت به آموکسی سیلین، آمپی سیلین، تتراسایکلین و سولفونامیدها گزارش شد (24). لیتراک و همکاران[ix] در مطالعه ای که روی اشریشیا کلی‏ها‏ی مقاوم در برابر آنتی بیوتیک جدا شده از کلاغ‏ها‏ی روسی انجام دادند، مشاهده کردند که 7/13 درصد از ایزوله‏ها‏ به آنتی بیوتیک‏ها‏ی آزمایش شده مقاوم بودند و بیشترین مقاومت در برابر تتراسایکلین وجود داشت (6/7درصد نمونه‏ها‏) و هیچ کدام از نمونه‏ها‏ی جداشده اشریشیا کلی نسبت به سفالوتین، سفتازیدیم و سفتریاکسون مقاوم نبودند (25).

در این مطالعه، اشریشیا کلی‏ها‏یی که از پرندگان زینتی جداسازی شد مقاومت بالای آنتی بیوتیکی را نشان داد. بیشتر جدایه‏ها‏ مقاومت به چندین آنتی بیوتیک را از خود نشان دادند. این مسئله احتمال اینکه این پرندگان به عنوان مخزن باکتری مقاوم به ضد میکروب‏ها‏ و یا ژن‏ها‏ی کد کننده ی بتالاکتامازهای مختلف عمل کنند را به میزان زیادی افزایش می‏‏دهد. این جدایه‏ها‏ی مقاوم، به عنوان مشکلی جدی می‏‏توانند مطرح باشند چون گزینه‏ها‏ی درمانی علیه عفونت‏ها‏ی انسانی و حیوانی را به شدت محدود می‏‏کنند (28).

این مطالعه نشان می‏‏دهد که پرندگان زینتی با اشریشیا کلی‏ها‏ی مقاوم به آنتی بیوتیک‏ها‏ی بتالاکتام می‏‏توانند آلوده شوند. این مسئله می‏‏تواند بازتاب تماس مستقیم یا غیر مستقیم با فعالیت‏ها‏ی انسانی در منطقه ای با مصرف کمابیش بالای آنتی بیوتیک و استفاده بدون نظارت و بی رویه از آنتی بیوتیک‏ها‏ی مختلف برای درمان و یا پیشگیری از بیماری در این پرنده‏ها‏ باشد؛ و یا نشان دهنده حضور چنین جدایه‏ها‏یی در غذا یا آبی است که از آن تغذیه می‏‏کنند. البته شایان ذکر است که صاحبان پرنده‏ها‏ نیز اظهار داشتند که بدون نظارت دامپزشک از آنتی بیوتیک‏ها‏ی مختلف استفاده کرده‏اند.

اشریشیا کلی O157:H7 برجسته ترین و نخستین سروتیپ شناخته شده در تحت گروه اشریشیا کلی خونریزی دهنده روده ای و عامل کولیت خونریزی دهنده و سندرم اورمی همولیتیک است‏‏. این باکتری از جمله باکتری‏ها‏یی است که توجه محققان و دست‏اندرکاران بهداشتی را به خود معطوف کرده است. با توجه به اینکه عامل اصلی انتشار و مخزن اصلی اشریشیاکلیO157:H7، گاو و محصولات غذایی با این سرآغاز است بیشتر مطالعات و گزارش‏ها‏ی موجود به آلودگی این محصولات مربوط بوده است(29- 31). شیوع این پاتوژن در گوشت و محصولات حاصل از گوشت گاو بین 1 تا 8/27 درصد گزارش شده است (30).

مطالعات مختلف نتایج متفاوتی را از میزان شیوع سروتیپ اشریشیا کلی O157:H7 در پرندگان نشان می‏‏دهند. چنانچه در مطالعه ی سانتانیلو و همکاران[x] 504 نمونه سواب کلواک کبوتر از شهر ناپولی[xi] واقع در ایتالیا جمع آوری شد که در این بین 4 نمونه آلوده به O157:H7 یافت شد (10). همچنین شر و همکاران[xii] از 99 پرنده مورد بررسی در حوالی کارخانه‏ها‏ی تولید کننده مواد لبنی در ایالت ویسکونسین[xiii] آمریکا، در یک کبوتر آلودگی به O157:H7 یافتند (11). در مطالعه دیگر در استان فوجیان[xiv] واقع در چین شیوع O157 در حیوانات مختلف بررسی شد، طی این تحقیق این پاتوژن از کبوتر نیز جداسازی شد (12). در مطالعه ی لجئونو همکاران[xv] بر روی پرستوهای اروپایی میزان 3 درصد از نمونه‏ها‏ به O157:H7 آلوده بودند (13).

اما مشابه با بعضی از مطالعات پیشین در ایران و سایر کشورها، نتایج این مطالعه نیز عدم وجود اشریشیا کلی O157:H7 را در پرندگان زینتی منطقه بررسی شده، نشان می‏‏دهد. برای مثال در مطالعه ای که توسط طهماسبی و همکاران[xvi] در پرندگان زینتی یزد انجام شد هیچ نمونه ی آلوده به اشریشیا کلی O157 یافت نشد (9). طی مطالعه ای که توسط مورابیتو و همکاران[xvii] در ایتالیا بر روی نمونه‏ها‏ی مدفوعی کبوتر انجام شد در 70 نمونه از 649 نمونه که بررسی شده بود، اشریشیا کلی شیگاتوکسین‏زا یافت شد اما سروتیپ اشریشیا کلی O157 در هیچ کدام یک از نمونه‏ها‏ی مورد بررسی یافت نشد (14). در مطالعه ای نیز که در ژاپن انجام شد 108 نمونه بررسی شد اما همه نمونه‏ها‏ نسبت به
اشریشیا کلی O157 منفی بودند (15) و طی تحقیقی که در سال 2009 روی پرستوهای وحشی اروپایی انجام شد نیز سروتیپ اشریشیا کلی O157 در هیچ کدام یک از نمونه‏ها‏ی مورد بررسی یافت نشد (16).

اگرچه در نمونه‏ها‏ی اخذ شده اشریشیا کلی O157:H7 یافت نشد، اما ممکن است سوش‌‏ها‏ی اسهال‌زای دیگری از اشریشیا کلی در میان نمونه‏ها‏ی این پرندگان وجود داشته باشد که در این زمینه بررسی‏ها‏ی بیشتر توصیه می‏شود‏‏.

مشابه با بعضی از مطالعات پیشین در ایران (9) و سایر کشورها (14 و 15)، نتایج این مطالعه نیز نبود اشریشیا کلی O157:H7 را در پرندگان زینتی این منطقه نشان می‏‏دهد. بنابراین به نظر می‏‏رسد که نمی‏‏توان پرندگان زینتی این منطقه را به عنوان منبع یا حامل اشریشیا کلی O157:H7 تلقی نمود.

سرد و خشک بودن آب و هوا بر کاهش بقای میکروب‏ها‏ بسیار موثر است و از علل میزان پایین آلودگی به اشریشیا کلی و به دنبال آن، عدم آلودگی به اشریشیا کلی O157:H7 در این مطالعه شاید بتوان این مسئله را ذکر کرد که مطالعه حاضر در فصل زمستان و بهار که شیوع میکروب‏ها‏ در آن کاهش می‏‏یابد انجام شده است. همچنین، از آن‏جایی که سطح بهداشتی وضعیت تغذیه ای و محیط زندگی در پرندگان زینتی نسبت به سایر پرندگان در میزان بالاتری قرار دارد ممکن است این مسئله بر نتایج به دست آمده در این مطالعه موثر بوده باشد.

با توجه به مقاومت بالای جدایه‏ها‏ی اشریشیا کلی در این مطالعه در برابر آنتی بیوتیک‏ها‏ی آزمون شده و خطر بالقوه‏ای که می‏‏تواند سلامت مردم را در اثر نگه داری از پرندگان زینتی تهدید کند، باید به صاحبان پرندگان زینتی و همچنین عموم مردم در مورد نحوه ارتباط با پرندگان زینتی و عدم استفاده بی رویه از آنتی بیوتیک‏ها‏ در درمان بیماری‏ها‏ی پرندگان زینتی، آموزش‏ها‏ی لازم داده شود و همچنین آن‏ها‏ را از خطرات احتمالی نگه‏داری از این پرنده‏ها‏ مطلع نمود. همچنین، اگرچه نمی‏‏توان پرندگان زینتی این منطقه را به عنوان منبع یا حامل اشریشیا کلی O157:H7 تلقی نمود اما ممکن است که پرندگان زینتی این منطقه، حامل سایر سوش‏ها‏ی بیماری‏زای اشریشیا کلی باشند که با توجه به این مسئله تحقیقات بیشتر در این زمینه توصیه می‏شود‏‏.

(11)            Shere JA, Bartlett KJ, Kaspar CW. Longitudinal Study of Escherichia coli O157:H7 Dissemination on Four Dairy Farms in Wisconsin. Appl Environ Microbiol 1998; 164(4): 390–99.

(12)            Chen K, Guo W, Cheng F, Lin C, Lin J, Dong X. Investigation on E. coli O157 in Fujian, China; Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi 2000; 34(3):156-58.

(13)            LeJeune J, Homan J, Linz G, L. Pearl D. Role of the European Starling in the Transmission of E. coli O157 on Dairy Farms. Proceedings of the 23th Vertebrate Pest Conference. Published at University of California, Davis. 2008; 31-34.

(14)            Morabito S, Dell’Omo G, Agrimi U, Schmidt H, Karch H, Cheasty T, et al. Detection and characterization of Shiga toxinproducing Escherichia coli in feral pigeons. Vet Microbiol 2001; 82(3): 275- 83.

(15)            Tanaka C, Miyazawa T, Watarai M, Ishiguro N. Bacteriological survey of feces from feral pigeons in Japan; J Vet Med Sci 2005; 67 (9): 951-953.

(16)            Gaukler SM, Linz GM, Sherwood JS, Dyer NW, Bleier WJ, Wannemuehler YM, et al. Escherichia coli, Salmonella, and Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in Wild European Starlings at a Kansas Cattle Feedlot. Avian Dis 2009; 53(4): 544–51.

(17)            Costa D, Poeta P, Saenz Y, Vinue L, Rojo-Bezares B, Jouini A, et al. Detection of Escherichia coli harbouring extended-spectrum beta-lactamases of the CTX-M, TEM and SHV classes in faecal samples of wild animals in Portugal. J Antimicrob Chemother 2006; 58(6): 1311–12.

(18)            Aşkar Ş, Sakarya F, Yıldırım M. The Potential Risk in Epizootiology of Bacterial Zoonozis: Pigeon (Columba livia domestica) Feces. Kafkas Univ Vet Fak Derg 2011, 17: 13-16.

(19)             Silva VL, Nicoli JR, Nascimento TC, Diniz CG. Diarrheagenic Escherichia coli strains recovered from urban pigeons (Columba livia) in Brazil and their antimicrobial susceptibility patterns. Curr Microbiol. 2009; 59(3): 302-8.

(20)             Radimersky T, Frolkova P, Janoszowska D, Dolejska M, Svec P, Roubalova E, et al. Antibiotic resistance in faecal bacteria (Escherichia coli, Enterococcus spp.) in feral pigeons. J Appl Microbiol 2010; 109(5): 1687- 95.

(21)             Dolejská M, Cízek A, Literák I. High prevalence of antimicrobial-resistant genes and integrons in Escherichia coli isolates from Black-headed Gulls in the Czech Republic. J Appl Microbiol 2007; 103(1): 11-9.

(22)             Dolejská M, Bierosová B, Kohoutová L, Literák I, Cízek A. Antibiotic-resistant Salmonella and Escherichia coli isolates with integrons and extended-spectrum beta-lactamases in surface water and sympatric black-headed gulls. J Appl Microbiol 2009; 106(6): 1941-50.

(23)             Bonnedahl J, Drobni M, Gauthier-Clerc M, Hernandez J, Granholm S, Kayser Y, et al. Dissemination of Escherichia coli with CTX-M Type ESBL between Humans and Yellow-Legged Gulls in the South of France. PLoS One 2009 18;4(6):e5958.

(24)             Ewers C, Guenther S, Wieler LH, Schierack P. Mallard ducks – a waterfowl species with high risk of distributing Escherichia coli pathogenic for humans. Environ Microbiol Rep 2009; 1(6): 510–17.

(25)             Literák I, Vanko R, Dolejská M, Cízek A, Karpísková R. Antibiotic resistant Escherichia coli and Salmonella in Russian rooks (Corvus frugilegus) wintering in the Czech Republic. Lett Appl Microbiol 2007; 45(6): 616-21.

(26)             Paton AW and Paton JC. Detection an characterization of shiga toxigenic Escherichia coli by using multiplex PCR assay for stx1, stx2, eae A, enterohemorrhagic E. coli hlyA, rfbO111 and rfbO157. J Clin Microbiol 1998; 36(2): 598-602.

(27)             Ganon VP, D'Souza S, Graham T, King RK, Red S. Use of the flagellar H7 genes as a target in multiplex PCR assay and improved specificity in identification of enterohemorrhagic E. coli strains; J Clin Microbiol 1997; 35 (3): 656-62.

(28)            Rice LB. The clinical consequences of antimicrobial resistance. Curr Opin Microbiol 2009; 12(5):476–81.

(29)            Elder RO, Keen JE, Siragusa GR, Barkocy-Gallagher GA, Koohmaraie M. Correlation of enterohemorrhagic Escherichia coli O157 prevalence in feces, hides and carcasses of beet cattle during processing. Natl Acad Sci 2000; 28; 97(7): 2999-3003.

(30)            Reid CA, Small SM, Avery S, Buncic S. Presence of food borne pathagens on cattle hides. Food Control 2002; 13 (6-7): 411-15.

(31)            Stampi S, Caprioli A, De Luca G, Quaglio P, Sacchetti R. Detection of Escherichia coli O157 in bovine meat products in northern Italy. Int J Food Microbiol 2004; 1; 90(3):257-62.