Variant Salmonella Genomic Island 1 Antibiotic Resistance Gene Cluster in Salmonella enterica Serovar Albany

Salmonella genomic island 1 (SGI1) contains an antibiotic resistance gene cluster and has been previously identified in multidrug-resistant Salmonella enterica serovars Typhimurium DT104, Agona, and Paratyphi B. We identified a variant SGI1 antibiotic-resistance gene cluster in a multidrug-resistant strain of S. enterica serovar Albany isolated from food fish from Thailand and imported to France. In this strain, the streptomycin resistance aadA2 gene cassette in one of the SGI1 integrons was replaced by a dfrA1 gene cassette, conferring resistance to trimethoprim and an open reading frame of unknown function. Thus, this serovar Albany strain represents the fourth S. enterica serovar in which SGI1 has been identified and the first SGI1 example where gene cassette replacement took place in one of its integron structures. The antibiotic resistance gene cluster of serovar Albany strain 7205.00 constitutes a new SGI1 variant; we propose a name of SGI1-F

Use of antimicrobials in veterinary medicine and mechanisms of resistance

This review deals with the application of antimicrobial agents in veterinary medicine and food animal production and the possible consequences arising from the widespread and multi-purpose use of antimicrobials. The various mechanisms that bacteria have developed to escape the inhibitory effects of the antimicrobials most frequently used in the veterinary field are reported in detail. Resistance of bacteria to tetracyclines, macrolide-lincosamide-streptogramin antibiotics, $\beta$-lactam antibiotics, aminoglycosides, sulfonamides, trimethoprim, fluoroquinolones and chloramphenicol/florfenicol is described with regard to enzymatic inactivation, decreased intracellular drug accumulation and modification/protection/replacement of the target sites. In addition, basic information is given about mobile genetic elements which carry the respective resistance genes, such as plasmids, transposons, and gene cassettes/integrons, and their ways of spreading via conjugation, mobilisation, transduction, and transformation.Utilisation d'agents antimicrobiens en médecine vétérinaire et mécanismes de résistance. Cette revue présente les différents buts pour lesquels les agents antimicrobiens sont utilisés en médecine vétérinaire, dans les élevages d'animaux entrant dans la chaîne alimentaire et les possibles conséquences de cette large utilisation. Une synthèse est faite des différents mécanismes de résistance développés par les bactéries, comme l'inactivation enzymatique, la diminution de la concentration intracellulaire de l'antibiotique, les modification/protection/déplacement de cible, qui permettent d'échapper à l'action des antibiotiques les plus fréquemment utilisés dans le domaine vétérinaire : tétracyclines, macrolide-lincosamide-streptogramine, $\beta$-lactamines, aminosides, sulfamides, triméthoprime, fluoroquinolones et chloramphénicol/florfénicol. Le rôle d'éléments génétiques mobiles portant les gènes de résistance tels que les plasmides, les transposons ou les cassettes/intégrons, et leur mode de diffusion par conjugaison, mobilisation ou transduction sont présentés

Use of antimicrobials in veterinary medicine and mechanisms of resistance

This review deals with the application of antimicrobial agents in veterinary medicine and food animal production and the possible consequences arising from the widespread and multi-purpose use of antimicrobials. The various mechanisms that bacteria have developed to escape the inhibitory effects of the antimicrobials most frequently used in the veterinary field are reported in detail. Resistance of bacteria to tetracyclines, macrolide-lincosamide-streptogramin antibiotics, $\beta$-lactam antibiotics, aminoglycosides, sulfonamides, trimethoprim, fluoroquinolones and chloramphenicol/florfenicol is described with regard to enzymatic inactivation, decreased intracellular drug accumulation and modification/protection/replacement of the target sites. In addition, basic information is given about mobile genetic elements which carry the respective resistance genes, such as plasmids, transposons, and gene cassettes/integrons, and their ways of spreading via conjugation, mobilisation, transduction, and transformation.Utilisation d'agents antimicrobiens en médecine vétérinaire et mécanismes de résistance. Cette revue présente les différents buts pour lesquels les agents antimicrobiens sont utilisés en médecine vétérinaire, dans les élevages d'animaux entrant dans la chaîne alimentaire et les possibles conséquences de cette large utilisation. Une synthèse est faite des différents mécanismes de résistance développés par les bactéries, comme l'inactivation enzymatique, la diminution de la concentration intracellulaire de l'antibiotique, les modification/protection/déplacement de cible, qui permettent d'échapper à l'action des antibiotiques les plus fréquemment utilisés dans le domaine vétérinaire : tétracyclines, macrolide-lincosamide-streptogramine, $\beta$-lactamines, aminosides, sulfamides, triméthoprime, fluoroquinolones et chloramphénicol/florfénicol. Le rôle d'éléments génétiques mobiles portant les gènes de résistance tels que les plasmides, les transposons ou les cassettes/intégrons, et leur mode de diffusion par conjugaison, mobilisation ou transduction sont présentés

Résistance aux fluoroquinolones chez Salmonella (mécanismes et conséquences physiologiques)

Les fluoroquinolones (fq) sont des antibiotiques de choix pour le traitement des salmonelloses invasives humaines. Leur utilisation récente en thérapeutique vétérinaire suscite des inquiètudes dans le milieu médical, qui redoute la sélection de souches résistantes. Nous avons dressé un bilan des niveaux de résistance aux quinolones et des mécanismes mis en jeu chez les salmonelles isolées en élevage, et anticipe expérimentalement la sélection de résistance de haut niveau aux fq. Parmi les 138 souches résistantes à l'acide nalidixique isolées en élevage, aucune n'était résistante à la ciprofloxacine. Les mutations des gènes codant pour l'ADN gyrase et la topoisomérase iv ont été recherchées chez les 138 isolats vétérinaires, et chez des mutants de s. Typhimurium hautement résistants aux fq sélectionnés in vitro et in vivo. Les niveaux de résistance atteints in vitro n'ont pas pu être obtenus in vivo. Aucune mutation n'a été détectée dans les gènes codant pour la topoisomérase iv. Les mutations uniques aux codons 83 ou 87 de gyra détectées chez les souches de terrain et les mutants in vivo, ou les mutations doubles présentes chez les mutants in vitro ne pouvaient rendre compte des niveaux de résistance aux fq. Un mécanisme d'efflux actif a été mis en évidence sur une lignée de mutants in vitro. Le niveau de résistance était corrélé au niveau de production de la pompe d'efflux acrab. La fitness (croissance in vitro, colonisation) des mutants expérimentaux hautement résistants était affectée. Une réversion partielle vers un phénotype de croissance normal, accompagnée d'une diminution sensible du niveau de résistance et de l'expression de la pompe d'efflux acra a été observée in vivo. L'ensemble de l'étude révèle que la résistance aux fluoroquinolones chez les salmonelles est liée à des mécanismes différents de ceux rencontres chez e. Coli, et est associée a une baisse générale de la fitness, qui pourrait expliquer la non-émergence de souches hautement résistantes.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF

Bovine pasteurellosis: new trends importance of antimicrobial resistance

Martel Jean-Louis, Meunier Danièle, Chaslus-Dancla Elisabeth. Les pasteurelloses bovines : évolution du groupe bactérien, importance de l’antibiorésistance. In: Bulletin de l'Académie Vétérinaire de France tome 155 n°3-4, 2002. pp. 303-312

Overexpression of the Multidrug Efflux Operon acrEF by Insertional Activation with IS1 or IS10 Elements in Salmonella enterica Serovar Typhimurium DT204 acrB Mutants Selected with Fluoroquinolones

High-level fluoroquinolone (FQ) resistance in Salmonella enterica serovar Typhimurium phage type DT204 has been previously shown to be essentially due to both multiple target gene mutations and active efflux by the AcrAB-TolC efflux system. In this study we show that in intermediatly resistant acrB-inactivated serovar Typhimurium DT204 mutants, high-level resistance to FQs can be restored on in vitro selection with FQs. In each FQ- resistant mutant selected from serovar Typhimurium DT204 acrB mutant strains, an insertion sequence (IS1 or IS10) was found integrated upstream of the acrEF operon, coding for AcrEF, an efflux pump highly homologous to AcrAB. In one of the strains, transposition of IS1 caused partial deletion of acrS, the putative local repressor gene of the acrEF operon. Sequence analysis showed that both IS1 and IS10 elements contain putative promoter sequences that might alter the expression of adjacent acrEF genes. Indeed, reverse transcription-PCR experiments showed an 8- to 10-fold increase in expression of acrF in these insertional mutants, relative to their respective parental strain, which correlated well with the resistance levels observed to FQs and other unrelated drugs. It is noteworthy that AcrEF did not contribute to the intrinsic drug resistance of serovar Typhimurium, since acrF deletion in wild-type strains did not result in any increase in drug susceptibility. Moreover, deletion of acrS did not cause any acrF overexpression or any decrease in drug susceptibility, suggesting that acrEF overexpression is mediated solely by the IS1 and IS10 promoter sequences and not by inactivity of AcrS. Southern blot experiments showed that the number of chromosomal IS1 and IS10 elements in the serovar Typhimurium DT204 genome was about 5 and 15 respectively. None were detected in epidemic serovar Typhimurium DT104 strains or in the serovar Typhimurium reference strain LT2. Carrying IS1 and/or IS10 elements in their chromosome may thus be a selective advantage for serovar Typhimurium DT204 strains as opposed to DT104 strains for which no high-level FQ resistance nor insertional mutations were found. Taken together, the results of the present study indicate that the IS1- or IS10- activated AcrEF efflux pump may relay AcrAB in serovar Typhimurium, and underline the importance of transposable elements in the acquisition of FQ and multidrug resistance