Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária
Abstract
Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina VeterináriaA antibiorresistência é uma ameaça global para a saúde pública e individual: no presente, pela crescente ineficiência da maior arma de que dispomos contra as doenças infecciosas, mas igualmente no futuro, pelo agravamento do problema, que ameaça regredir a prática clínica à era pré-biótica, quando as doenças infecciosas dizimavam populações.
Através da determinação de produção de β-lactamases de largo espectro (ESBL) por isolados de Escherichia coli (E. coli) de 32 explorações leiteiras representativas de três áreas geográficas (Centro Litoral, Ribatejo e Alto Alentejo), este estudo pretende averiguar a relação causal entre a alimentação de vitelos com leite de desperdício (LD) e a ocorrência de multirresistência antibiótica por ESBL. As explorações foram caracterizadas por um questionário anteriormente apresentado em Rebelo (2014), possibilitando cruzar dados relevantes sobre práticas de maneio (como alimentar os vitelos com LD e a natureza da sua composição, por exemplo) e a prevalência de E. coli produtora de ESBL.
Para determinar fenotipicamente a produção de ESBL, foi realizado um teste de sensibilidade antimicrobiana (TSA) pelo método Kirby-Bauer, utilizando os antibióticos cefotaxima (CTX) e ceftazidima (CAZ). Foi presumida a produção de ESBL (n=15) quando um isolado resistente a CTX e/ou CAZ teve um aumento diametral do halo de inibição de pelo menos 5mm num segundo TSA com adição de ácido clavulânico (inibidor enzimático das β-lactamases).
A genotipagem da produção de ESBL dos grupos CTX-M-1, CTX-M-2, CTX-M-8, CTX-M-9 e CMY-2 envolveu a pesquisa de um gene codificador de cada grupo, por PCR convencional.
A ocorrência de E. coli produtora de ESBL manifestou-se fenotipicamente em 15 explorações (48,4%) e genotipicamente em 20 explorações (64,5%). O grupo CTX-M-1 foi o mais frequentemente encontrado, estando presente em 12 explorações (38,7%). O recurso ao LD para alimentar os vitelos verificou-se em 28 explorações (90,3%), incluindo leite proveniente de vacas mastíticas e/ou em intervalo de segurança em todos os casos.
Apesar de inconclusivo no relacionamento de ESBL e administração de LD a vitelos, antibiótico (AB) aditivado na alimentação de vitelos e número de AB usado no tratamento de mastites (p≥0,05 pelo teste exacto de Fisher), o estudo sugere o aprofundamento da dimensão e impacto destas associações. Ao abordar a questão com perspectivas críticas multidisciplinares, poderemos (i) definir a dimensão prática do problema teórico exposto, (ii) implementar medidas de resolução e/ou redução do problema (transversalmente aos níveis legislativo e executivo), protegendo a Saúde Pública e os interesses dos produtores e (iii) prevenir potenciais situações de crise advindas da ineficiência crescente de um conjunto cada vez mais vasto de AB, ao prolongar a sua vida útil pela gestão responsável da sua utilização.ABSTRACT - Influence of Feeding Calves with Waste Milk on the Emergence of Multi-Resistant Bacteria - Antimicrobial resistance is a global menace for both public and individual health: in the present, through weakening the major weapon against infectious diseases, but also in the future, threatening to reduce clinical practice to a pre-biotic era, when infectious diseases devastated entire populations.
This study aims to evaluate the association between feeding waste milk (WM) to calves and the occurrence of antibiotic (AB) multi-resistance by extended spectrum β-lactamase enzymes (ESBL) through determining ESBL production by Escherichia coli (E. coli) isolates from 32 dairy farms representative of three geographic areas (Centro Litoral, Ribatejo and Alto Alentejo). These farms were characterized through a questionnaire previously presented in Rebelo (2014), allowing the data analysis regarding animal husbandry (such as feeding WM to calves and the nature of its composition, for instance) and the prevalence of ESBL producing E. coli.
To phenotypically determine the production of ESBL, a disk-diffusion AB susceptibility test (TSA) was carried out using Kirby-Bauer method, with cefotaxime (CTX) and ceftazidime (CAZ) disks. ESBL production was considered positive (n=15) when an isolate resistant to CTX and/or CAZ showed an increase of at least 5mm of its inhibition halo in a second TSA with the addition of clavulanate (enzymatic inhibitor of β-lactamases).
Genotypical determination of ESBL production of CTX-M-1, CTX-M-2, CTX-M-8, CTX-M-9 and CMY-2 groups involved the search of a specific gene for each group through conventional PCR.
ESBL-producing E. coli phenotype was found in 15 farms (48,4%) and its genotype in 20 (64,5%). CTX-M-1, the most frequently detected ESBL group, was found in 12 farms (38,7%). Feeding WM to calves was observed in 28 farms (90,3%) and all of them used mastitic milk and milk collected during withdrawal time.
Even though this study is inconclusive regarding the association between ESBL and feeding calves with WM, adding AB to calves feed and the number of AB used to treat mastitis (p≥0,05, Fisher’s exact test), it shows the need to deepen both theoretical and practical knowledge of the dimension and impact of these associations. Approaching this subject with critical and multidisciplinary perspectives, one will be able to (i) define the practical dimension of the exposed theoretical problem, (ii) implement measures of resolution and/or reduction of the problem (in regulatory and governmental terms), protecting both Public Health and the farmers’ interests, and (iii) prevent potential crisis situations due to growing inefficiency of a progressively wider group of AB, extending their clinical life through a responsible management of their usage.N/
