ITAVARM
2003
Italian Veterinary Antimicrobial
Resistance Monitoring
First Report
Monitoraggio dell’antibioticoresistenza
in medicina veterinaria in Italia
Primo Report
Istituto Zooprofilattico Sperimentale
delle Regioni Lazio e Toscana
ITAVARM_2003
Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio e Toscana
Centro Nazionale di Referenza per l’Antibioticoresistenza
In collaborazione con:
Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie
Centro di Referenza per le Salmonellosi
Istituto Superiore di Sanità Dipartimento di Sanità Alimentare e Animale
ITAVARM 2003
Italian Veterinary Antimicrobial
Resistance Monitoring
First Report
Monitoraggio dell’antibioticoresistenza
in medicina veterinaria in Italia
Primo Report
1
ITAVARM_2003
Editors:
Antonio Battisti, Centro di Referenza per l’Antibioticoresistenza, Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio
e Toscana, Via Appia Nuova 1411, 00178, Roma
Alessia Franco, Centro di Referenza per l’Antibioticoresistenza, Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio
e Toscana, Via Appia Nuova 1411, 00178, Roma
Luca Busani, Istituto Superiore di Sanità, Viale Regina Elena, 299, 00161, Roma
Persone ed istituzioni coinvolte nella produzione e nella raccolta di dati utilizzati
in questo Report
Antonia Ricci, Centro di Referenza per le salmonellosi, Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie, Viale
dell’Università 10, Legnaro-Agripolis (PD).
Loris Alborali, Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Lombardia ed Emilia-Romagna
Sezione diagnostica di Brescia, Via A. Bianchi, 9, Brescia
Giuseppe Merialdi, Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Lombardia ed Emilia-Romagna
Sezione diagnostica di Reggio Emilia, Via Pitagora 2, Reggio Emilia
Alessandro Dondo, Istituto Zooprofilattico Sperimentale Piemonte, Liguria, Valle d’Aosta, Via Bologna 148, Torino
Elisabetta Di Giannatale, Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Abruzzo e del Molise, Campo Boario, Teramo
Pasquale Troiano, Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata, Foggia
Vincenzo De Marco, Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia, Barcellona (PA)
Alfredo Caprioli, Ida Luzzi, Caterina Graziani, Istituto Superiore di Sanità
Altri collaboratori
Ministero della Salute, Direzione Generale della Sanità Veterinaria e degli Alimenti
Ugo Santucci Ufficio VIII
Marco Ianniello Ufficio II
Servizio Veterinario di Igiene della Produzione, Trasformazione, Commercializzazione,
Conservazione e Trasporto degli Alimenti di Origine Animale e loro Derivati:
Giuseppe Cito, Giuseppe De Angelis, Vitantonio Perrone, Ermanno Perotti
Ringraziamenti per il supporto tecnico
IZS delle Regioni Lazio e Toscana
Dipartimento di Diagnostica:
Alessandra Di Egidio, Claudia Eleni, Marcella Guarducci, Sarah Lovari, Gabriele Panfili, Paola Scaramozzino, Francesco
Scholl, Carmela Buccella, Tamara Cerci, Gessica Cordaro, Paola Di Matteo, Serena Lorenzetti, Cinzia Onorati, Roberta
Onorati, Andrea Pietrella, Luigi Sorbara Valentina Donati
Reparto Formazione e Documentazione:
Antonella Bozzano, Romano Zilli, Arianna Miconi
Dipartimenti Territoriali e Dipartimenti Sede Centrale
Centro di Riferimento Regionale Enterobatteri
Il presente report è stato realizzato in parte grazie a fondi di ricerca del Ministero della Salute: Dipartimento della Prevenzione
e della Comunicazione, Direzione Generale della Sanità Veterinaria e degli Alimenti (Progetti di Ricerca Resistenza agli antibiotici in microrganismi patogeni e commensali negli animali, LT RFS 225/99, “Standardizzazione d armonizzazione dei test di
sensibilità agli antibiotici per l’avvio di un sistema di sorveglianza” IZSLT 01/2002, Project leader Antonio Battisti, IZSLT).
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ITAVARM_2003
Editors:
Antonio Battisti, Centro di Referenza per l’Antibioticoresistenza, Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio
e Toscana, Via Appia Nuova 1411, 00178, Rome, Italy
Alessia Franco, Centro di Referenza per l’Antibioticoresistenza, Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio
e Toscana, Via Appia Nuova 1411, 00178, Rome, Italy
Luca Busani, Istituto Superiore di Sanità, Viale Regina Elena, 299, 00161, Rome, Italy
People and Institutions involved in providing data used in this Report
Antonia Ricci, Centro di Referenza per le salmonellosi, Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie, Viale
dell’Università 10, Legnaro-Agripolis (PD), Italy.
Loris Alborali, Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Lombardia ed Emilia-Romagna
Sezione diagnostica di Brescia, Via A. Bianchi, 9, Brescia, Italy
Giuseppe Merialdi, Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Lombardia ed Emilia-Romagna
Sezione diagnostica di Reggio Emilia, Via Pitagora 2, Reggio Emilia, Italy
Alessandro Dondo, Istituto Zooprofilattico Sperimentale Piemonte, Liguria, Valle d’Aosta, Via Bologna 148, Torino, Italy
Elisabetta Di Giannatale, Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Abruzzo e del Molise, Campo Boario, Teramo, Italy
Pasquale Troiano, Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata, Foggia, Italy
Vincenzo De Marco, Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia, Barcellona (PA), Italy
Alfredo Caprioli, Ida Luzzi, Caterina Graziani, Istituto Superiore di Sanità, Rome, Italy
Other collaborations
Italian Ministry of Health, Department of Animal Health and Food Safety:
Ugo Santucci Office VIII
Marco Ianniello Office II
Veterinary meat inspection service
Giuseppe Cito, Giuseppe De Angelis, Vitantonio Perrone, Ermanno Perotti
Acknowledgements for technical support:
IZS delle Regioni Lazio e Toscana
Diagnostic Department
Alessandra Di Egidio, Claudia Eleni, Marcella Guarducci, Sarah Lovari, Gabriele Panfili, Paola Scaramozzino, Francesco
Scholl, Carmela Buccella, Tamara Cerci, Gessica Cordaro, Paola Di Matteo, Valentina Donati, Serena Lorenzetti, Cinzia
Onorati, Roberta Onorati, Andrea Pietrella, Luigi Sorbara, Valentina Donati
Continuing Education and Documentation Unit
Antonella Bozzano, Romano Zilli, Arianna Miconi
Central and Peripheral Departments
Regional Centre for Enterobacteria
The data presented in this Report were produced from activities also supported by research grants from the Italian Ministry
of Health (Research Projects “Antibiotic Resistance monitoring in bacteria of animal origin”, LT RFS 225/99,
“Standardization and harmonization of susceptibility testing in bacteria of animal origin for a surveillance system” IZSLT
01/2002 Project leader Antonio Battisti, IZSLT).
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ITAVARM_2003
INDICE
PREFAZIONE
pag. 7
Dr. Romano Marabelli
pag. 7
Dr. Donato Greco
pag. 8
Dr. Nazareno Renzo Brizioli
pag. 9
INTRODUZIONE
pag. 10
L’antibioticoresistenza: un problema di sanità pubblica
pag. 10
La sorveglianza dell’antibioticoresistenza: la situazione in Italia
pag. 11
Centro Nazionale di Referenza per l’Antibioticoresistenza nel Settore Veterinario
pag. 14
Aspetti demografici
pag. 17
DATI SULL’ANTIBIOTICORESISTENZA
pag. 20
Antibioticoresistenza in agenti zoonosici
Salmonella spp.
pag. 20
pag. 20
Infezioni nell’uomo
pag. 20
Resistenza in Salmonella spp nell’uomo
pag. 21
Resistenza in Salmonella spp negli animali e negli alimenti di origine animale
pag. 21
Escherichia coli Enteroemorragici (EHEC, STEC) ed Escherichia coli Enteropatogeni (EPEC, AEEC)
pag. 27
Antibioticoresistenza in batteri patogeni animali
pag. 29
Escherichia coli
pag. 29
Pasteurellaceae
pag. 32
Staphylococcus aureus e Staphylococci coagulasi positivi
pag. 34
Streptococci (S. agalactiae, S. dysgalactiae, S. uberis)
pag. 35
Brachyspira hyodysenteriae
pag. 36
Antibioticoresistenza in batteri indicatori
pag. 39
Enterococcus spp. indicatori negli animali da reddito
pag. 40
Note sui test di sensibilità agli antibiotici
4
pag. 38
Escherichia coli indicatori negli animali da reddito
pag. 43
ITAVARM_2003
CONTENTS
FOREWORD
pag. 7
Dr. Romano Marabelli
pag. 7
Dr. Donato Greco
pag. 8
Dr. Nazareno Renzo Brizioli
pag. 9
INTRODUCTION
pag. 10
Antimicrobial resistance: a public health problem
pag. 10
The surveillance of antimicrobial resistance: the situation in Italy
pag. 11
The Veterinary National Reference Centre for antibiotic resistance
pag. 14
The Italian demoghaphic picture
pag. 17
DATA ON ANTIMICROBIAL RESISTANCE
pag. 20
Food-borne pathogens (Zoonotic)
Salmonella spp.
pag. 20
Infections in humans
pag. 20
Salmonella spp. resistance in humans
pag. 21
Salmonella spp. resistance in animals and food of animal origin
pag. 21
pag. 20
Enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC, STEC) and Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC, AEEC)
pag. 27
Animal pathogens
pag. 29
Escherichia coli
pag. 29
Pasteurellaceae
pag. 32
Staphylococcus aureus and coagulase-positive Staphylococci
pag. 34
Streptococci (S. agalactiae, S. dysgalactiae, S. uberis)
pag. 35
Brachyspira hyodysenteriae
pag. 36
Commensal bacteria (Indicators)
pag. 38
Escherichia coli indicators from food animals
pag. 39
Enterococcus spp. indicators from food animals
pag. 40
Notes on antimicrobial susceptibility testing
pag. 43
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ITAVARM_2003
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ITAVARM_2003
PREFAZIONE
FOREWORD
Il problema legato all’uso degli antibiotici negli allevamenti non riguarda solo il rischio di permanenza nelle
carni di residui dei farmaci usati, ma anche la selezione
e la diffusione di resistenze agli antibiotici nelle popolazioni batteriche degli animali e ambientali. Questo problema ha assunto negli anni un’importanza crescente,
fino a spingere l’Unione Europea a considerare la resistenza agli antibiotici alla stregua di una zoonosi, e prevedere piani di monitoraggio e di intervento (Dir.
2003/99/EC). L’Italia, nella figura del Ministero della
Salute con la Direzione generale della Sanità Pubblica
Veterinaria, degli alimenti e della nutrizione, si è mossa
per tempo per affrontare il problema nei termini richiesti dalla normativa comunitaria, identificando a livello
nazionale un Centro di referenza per l’antibioticoresistenza, che, in collaborazione con la rete degli Istituti
Zooprofilattici Sperimentali ha lavorato per raccogliere
le informazioni necessarie a definire l’entità del problema nelle produzioni animali e negli animali da compagnia. A circa un anno di distanza, gli sforzi compiuti
hanno portato al primo rapporto nazionale sulla situazione della resistenza agli antibiotici nel settore veterinario, un documento che definisce il livello attuale delle
nostre conoscenze sul problema.
Questo documento, assieme ad altri analoghi prodotti da diversi stati europei, consente di comprendere
meglio l’entità del rischio legato all’insorgenza di resistenze agli antibiotici in medicina veterinaria e zootecnia e di identificare settori critici e possibili strategie d’intervento, sulla base delle informazioni raccolte.
L’esempio di collaborazione ed integrazione tra i vari
settori della sanità pubblica veterinaria e la medicina
umana che questo documento rappresenta, dimostra
come questa sia la strada giusta per poter intervenire
in modo efficace in un settore complesso e articolato
quale quello che l’antibioticoresistenza rappresenta.
The problem related to the use of antibiotics in livestock regards not only the risk of residues of antimicrobial drugs in meats as well as the selection and the
spread of resistance to antibiotics in animal and environmental bacterial populations. In recent years, this
problem has assumed increasing importance, such that
the European Union considers antibiotic resistance as
a zoonosis, and recommends monitoring plans and
intervention (Dir. 2003/99/EC). In Italy, the first step to
gather information on the problem, following the
requirements of European Community, was the identification of a Veterinary National Reference Centre for
antimicrobial resistance by the General Direction of
the Veterinary Public Health, Foods and Nutrition, of
the Ministry of Health.
This Centre, located in The IZS Lazio e Toscana,
Rome, Italy, in collaboration with the network of the
Istituti Zooprofilattici Sperimentali (IIZZSS), has been
working on the production of data to define the
magnitude of the problem in farm and companion animals. After about one year, the efforts have brought
about the first national report on the situation of antibiotic resistance in the veterinary sector, a document
that defines the present level of knowledge of the problem. This document, together with other similar
reports produced in different European countries, will
help better understand magnitude and extent of the
risk of antimicrobial resistances in veterinary medicine,
and to identify critical points and possible strategies
of intervention, on the basis of the available information. The example of collaboration and integration
among the veterinary public health and the human
medicine sectors presented in this document shows a
useful way of producing integrated information in this
complex field, available for possible effective interventions in public health.
Dr. Romano Marabelli
Dr. Romano Marabelli
Ministero della Salute
Dipartimento della Prevenzione e della Comunicazione
Direttore Generale della Sanità Veterinaria e degli Alimenti
Ministry of Health
Department of Prevention and Communication
General Director of Veterinary Public Health and
Food of Animal Origin
7
ITAVARM_2003
Nel vasto e complesso panorama della sanità pubblica, il settore veterinario riveste un ruolo di primaria
importanza, in quanto si occupa di aspetti quali il controllo degli alimenti di origine animale e delle malattie
a carattere zoonosico. Entrambi questi aspetti hanno
profonde ricadute sulla salute, e richiedono sforzi intensi e coordinati tra i vari soggetti della sanità pubblica.
Lo stretto legame tra ciò che accade in zootecnia e gli
aspetti della salute e della qualità della vita umana è evidente, considerando le recenti crisi legate all’encefalopatia spongiforme bovina, o all’influenza aviare, per
citare alcuni esempi rilevanti.
Il problema della resistenza agli antibiotici, argomento trattato in questa pubblicazione, riveste importanza non minore, testimoniando ancora una volta
come non sia possibile pensare ai singoli eventi ma si
debbano approntare strategie più generali che prevedano interventi a vari livelli. Queste strategie, per
essere definite, necessitano di informazioni sulla realtà del problema e sugli aspetti che lo compongono,
informazioni che devono essere il frutto di attività di
sorveglianza e di controllo accurate ed estese, e di
valutazioni attente dei dati raccolti. Questo rapporto
è un esempio di come il settore della sanità pubblica
veterinaria sia in grado di operare come una rete di
istituzioni su tutto il territorio nazionale, per fronteggiare le esigenze di informazioni che sono alla base
della pianificazione delle azioni.
Dr. Donato Greco
Ministero della Salute
Dipartimento della Prevenzione e della Comunicazione
Direttore Generale della Prevenzione Sanitaria
8
In the vast and complex panorama of the public
health, the veterinary sector has a role of primary importance, dealing with aspects such as the control of foods
of animal origin and the zoonotic diseases that affect
human and animals. Both these aspects have a profound
impact on human health and require intense and coordinated efforts involving many players within the public
health system. The strict linkage between what takes
place in animal husbandry and the aspects of the health
and the quality of the human life is evident; and the
recent crises related to Bovine Spongifom Encephalopathy
and avian influenza are good examples.
The problem of antimicrobial resistance, which is
the topic of this in this publication, is also an important public health aspect that demonstrates once more
that it is not possible to think about single events but
that instead we need to put in place more general strategies that envision multilevel interventions. To define
these strategies, information is needed on the real
magnitude and impact of the problem and on its contributory factors. This information needs to be the fruit
of accurate and widespread surveillance and control
efforts, and of careful evaluations of the data collected. This report is an example of how the veterinary
public health sector is able to operate as a network of
institutions covering the entire country, in order to face
the need for information that serves as the basis for
planning public health interventions.
Dr. Donato Greco
Ministry of Health
Department of Prevention and Communication
General Director of Disease Control and Prevention
ITAVARM_2003
Nel presentare il documento ITAVARM 2003, primo
report sul monitoraggio dell’ antibioticoresistenza nel
settore veterinario in Italia, non posso esimermi dall’esprimere la mia grande soddisfazione per il risultato fino
a qui raggiunto. Innanzitutto perché è il frutto del lavoro di una equipe di specialisti che opera nell’ ambito di
questo Istituto e che si occupa da anni di tale importante problematica, con il supporto anche di altri dipartimenti, e con la collaborazione di altri IZS (specialmente
IZS Venezie) e dell’Istituto Superiore di Sanità. Inoltre,
perché tale lavoro è stato possibile anche grazie al contributo di colleghi della Direzione Generale della Sanità
Veterinaria e degli Alimenti del Ministero della Salute e
di colleghi dei servizi veterinari delle ASL.
Il lavoro collegiale che deriva dall’impegno di capacità e professionalità molteplici dà sempre frutti importanti. I risultati sono figli di certezze, di dubbi, di ripensamenti, di verifiche continue. E’ la sintesi di quella che
è la ragione di vita dei ricercatori che si impegnano per
il progresso della salute pubblica.
La scoperta e l’impiego degli antibiotici ha cambiato la sorte delle specie viventi, ma il loro uso non sempre corretto, eccessivo, non supportato da scelte fondate su evidenze ineccepibili, sta comportando in maniera crescente problemi importanti che vanno analizzati
senza pregiudizi e preclusioni, ma sulla base di principi
scientifici condivisi. Ciò al fine di chiarirne l’entità e di
individuare i possibili rimedi anche attraverso i sistemi
di sorveglianza permanente su cui si è basato il nostro
lavoro. Solo così si potranno orientare le azioni dei
responsabili della politica sanitaria ai livelli comunitario,
nazionale e regionale.
Questo primo report, che mi auguro sarà seguito
annualmente da altri, presenta una serie di informazioni
sulla problematica della antibiotico sensibilità ed antibiotico resistenza da parte di agenti di zoonosi quali E.coli
enteroemorragici ed enteropatogeni, Salmonella spp,
agenti in grado di portare serie minacce alla salute
umana, in particolare nelle categorie a rischio (bambini,
anziani, immunodepressi). Vengono riportati inoltre i dati
relativi alle resistenze agli antibiotici nei batteri patogeni
animali e nei batteri commensali, indicatori della presenza e diffusione di determinanti di resistenza nelle produzioni zootecniche. Inoltre, riporta informazioni circa le
attitudini all’impiego degli antibiotici in alcuni settori della
professione veterinaria rivolta agli animali da reddito.
Il frutto del lavoro di reti di sorveglianza esistenti, di Centri
di referenza nazionali presso gli Istituti Zooprofilattici e di
ricercatori accomunati da specifici progetti di ricerca, consentirà di affrontare ai diversi livelli decisionali le eventuali
misure da adottare per la tutela della salute umana ed
animale, sulla base di dati attendibili perché frutto di ricerca autorevole ed indipendente.
In presenting the ITAVARM 2003 report, which represents the first report on the monitoring of antibiotic
resistance in the veterinary sector, I would like to begin
by expressing my pleasure with the results that have
been achieved thus far. I am especially pleased to see
this work because it represents the fruit of the work
done by a team of specialists here at this Institute who
have been working for years on this important problem
with the support of other departments and with the
collaboration of other IZS, especially that of the Venezie,
and the Istituto Superiore di Sanità. In addition, our colleagues from the department of veterinary services and
food control at the Ministry of Health and from the
Local Health Authorities have also contributed to the
success of this initiative. It is clear that collaboration and
efforts by persons with different professional experience and expertise have borne fruit.
The results are the product of certainties, of doubts,
of re-thinking, and of continuing verification. It represents the synthesis of the work that hard-working and
dedicated researchers have performed to advance the
health of the general public.
The discovery and use of antibiotics has changed
the destiny of man and animals, but their incorrect or
excessive use or their use not supported by evidence
has lead to an increasing problem that requires further
evaluation. Such evaluation should be done without
prejudice and pre-judgement but should instead be
based on shared scientific principles. This evaluation
depends on permanent surveillance systems that can
be used to clarify the magnitude of the problem and
identify possible solutions. Only in this way can we
suggest sound health policies at local, regional, and
national level.
This first report, which I hope will be followed
annually by others, presents information on antibiotic
sensitivity and resistance on the part of zoonotic agents
such as hemorrhagic and enteropathogenic E. coli and
Salmonella ssp, agents that threaten human health,
especially in groups at risk such as children, the elderly, and immunosuppressed persons. This report also
presents information on the antimicrobial susceptibility
of bacterial pathogens and indicator bacteria in different animal species in order to provide a more complete picture on the presence and diffusion of determinants
of resistance in animals. In addition, the attitudes about
antibiotic use by veterinarians providing care to animals
of economic importance is also considered.
In conclusion, the high-quality information presented
in this report will allow us to develop, at different decisional levels, the measures needed to improve the
human and animal health based on authoritative and
independent research.
Dr. Nazareno Renzo Brizioli
Dr. Nazareno Renzo Brizioli
Direttore Generale Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle
Regioni Lazio e Toscana
General Director of Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle
Regioni Lazio e Toscana
9
ITAVARM_2003
INTRODUZIONE
INTRODUCTION
Questo report è il primo documento prodotto in Italia nel settore veterinario che tratta il problema dell’antibioticoresistenza
in modo integrato, attraverso la presentazione di dati frutto
di indagini in parte realizzate con fondi di ricerca erogati dal
Ministero della Salute. Nel 2004 il Ministero della Salute,
Dipartimento della Prevenzione e della Comunicazione,
Direzione Generale della Sanità Veterinaria e degli Alimenti,
ha presentato formalmente alla Commissione Europea la
richiesta di cofinanziamento per il monitoraggio dell’antibioticoresistenza nel settore veterinario, il che consentirebbe di
avviare e mantenere in modo stabile il complesso delle attività nel settore.
This report is the first document produced in Italy in the
veterinary field that addresses the problem of antibiotic
resistance in an all-encompassing manner, through the presentation of data taken from surveys carried out in part with
research funding provided by the Ministry of Health. In
2004 the Ministry of Health, Department of Prevention and
Communication, General Office of Veterinary Health Care
and Foodstuffs, formally presented a request for co-financing to the European Commission for the monitoring of
antibiotic resistance in the veterinary sector, so as to make
possible the start-up and stable continuation of the total
of activities in this field.
L’antibioticoresistenza: un problema
di Sanità Pubblica
Antibiotic resistance:
a public health problem
L’”Antibioticoresistenza” è l’emergenza e la propagazione di
fattori di resistenza batterica agli antibiotici ed è innescata
dalla pressione selettiva esercitata sulle popolazioni microbiche attraverso l’uso di questi farmaci.
In medicina umana il fenomeno dell’antibioticoresistenza
sta raggiungendo proporzioni preoccupanti per frequenza
e per rapidità di diffusione, creando seri problemi di terapia e mettendo in pericolo la sopravvivenza stessa dei
pazienti colpiti. Le infezioni da batteri resistenti provocano
costi sanitari stimati per circa 4 miliardi di dollari/anno soltanto negli USA, con aumento di morbilità, mortalità e costi
associati a malattia.
Anche nel settore veterinario esistono aspetti che destano
preoccupazione. Negli ultimi decenni, a fronte di un utilizzo
così estensivo degli antibiotici in medicina veterinaria, anche
con molecole di classe o struttura analoghe a quelle usate in
medicina umana (e talvolta proprio le stesse molecole), si è
assistito purtroppo all’emergenza di fenomeni di antibioticoresistenza in batteri patogeni animali, commensali ed agenti
di malattie trasmissibili all’uomo (agenti zoonosici).
Infatti il continuo uso di antibiotici e la costante pressione
selettiva nelle popolazioni batteriche negli animali determinano:
• L’aumento della resistenza nei microrganismi patogeni, con
conseguente difficoltà nel controllo delle malattie infettive e degli eventi morbosi di natura infettiva negli animali
d’allevamento;
• L’aumento del rischio che ceppi resistenti di origine animale
siano trasmessi all’uomo soprattutto attraverso gli alimenti,
ma anche attraverso l’ambiente ed il contatto diretto con
gli animali.
L’antibioticoresistenza nelle produzioni animali è quindi un
problema di Sanità Pubblica estremamente attuale a livello
internazionale; l’approfondimento delle conoscenze in tale
settore è considerato strategico a livello comunitario dalla
Direzione Generale per la Salute e la Tutela dei Consumatori
e ha richiamato negli ultimi anni l’attenzione delle Agenzie
di Sanità Pubblica Veterinaria di molti Stati Membri.
Al fenomeno attualmente sono anche molto sensibili
l’Organizzazione Mondiale della Sanità, l’Office International
des Epizooties (OIE), le multinazionali del farmaco Veterinario
(Animal Health Industries), ed anche le associazioni del mondo
veterinario. Nel 1999 L’Associazione Mondiale dei Veterinari
(WVA), di concerto con la Federazione Internazionale dei
“Antibiotic resistance” is the emergence and propagation of
determinants of resistance to antibiotics triggered by the
selective pressure on bacterial populations by the use of
antimicrobial drugs.
In human medicine, the extent of antibiotic resistance is reaching levels that give cause for concern, in terms of frequency and speed of diffusion, creating serious therapeutic
problems and even placing the survival of the patients at
risk. Infections from resistant bacteria generate health-care
costs estimated at approximately 4 billion dollars/year in the
USA alone, as a result of increased morbidity, mortality and
the costs associated with illness.
In recent decades, given the extensive use of antibiotics in
veterinary medicine, sometimes with molecules whose class
and structure is similar to those used in human medicine
(and, in certain cases, identical), there has unfortunately
been the emergence of antibiotic resistance in animal
pathogenic bacteria, in commensal bacteria and in disease
agents that can be transmitted to man through the food
chain (zoonotic pathogens).
In the veterinary sector as well there are elements that give
rise to a certain amount of concern: in fact, the use of antibiotics leads to:
• increased resistance in animal pathogens, making it difficult to control infectious diseases among livestock;
• the possibility that resistant strains of animal origin can be
transmitted to man through food, animals and the environment.
Despite these prospects, the use of antibiotics is extremely
widespread in human medical practice, veterinary medicine
and animal husbandry.
Antibiotic resistance is an extremely relevant health-care
problem on the international level; in-depth investigation
of the sector is considered to be of strategic importance by
the World Health Organization, the Office International
des Epizooties (OIE) and the Health and Consumer
Protection Directorate General of the European
Community, and the question has drawn the attention of
the agencies of veterinary public health of many member
countries in recent years.
Many veterinary associations all over the world and the multinational veterinary pharmaceutical manufacturers are also
very much aware of the topic. In 1999, the World Veterinary
Association (WVA), together with the International
10
ITAVARM_2003
Produttori Agricoli (IFAP) ed il COMISA (in rappresentanza
dell’Animal Health Industry) hanno emesso linee-guida sull’uso prudente dei farmaci antimicrobici in terapia veterinaria ed in generale nelle produzioni animali.
Il crescente sviluppo della resistenza agli antibiotici, ha incoraggiato il dialogo sull’uso prudente degli agenti antimicrobici nelle varie categorie di interessati. Nel 1998 la
Comunità Europea ha deciso di promuovere l’attività sull’antibioticoresistenza organizzando un piano di sorveglianza Europeo. La rete di sorveglianza dovrebbe essere
costituita da laboratori di diagnostica, che saranno coordinati da singoli Laboratori di Referenza Nazionali. Inoltre ha
recentemente implementato le raccomandazioni sulla
Sorveglianza ed il flusso informativo relativo agli agenti zoonosici già previste dalla Direttiva 92/117/EEC (Council
Directive 92/117/EEC), considerando l’antibioticoresistenza alla stregua di una zoonosi trasversale. In questa nuova
Direttiva, la 2003/99/EEC, si raccomanda ai Paesi Membri
di dotarsi di un sistema per il monitoraggio dell’antibioticoresistenza nelle produzioni animali.
Federation of Agricultural Producers (IFAP) and COMISA
(representing the Animal Health Industries), have jointly
issued guidelines on the prudent use of antimicrobial drugs
in veterinary therapy and in animal husbandry in general.
The increasing growth, over the last forty years, of resistance to antibiotics has stimulated dialogue on the prudent use of antimicrobial agents among the various categories of stakeholders. In 1998 the European Community
decided to promote research on antibiotic resistance,
organising a plan for European surveillance. The surveillance network is to consist of numerous diagnostic laboratories coordinated by national reference centres. In
addition, the Community recently enacted the recommendations on surveillance and the flow of information
on zoonotic pathogens already contemplated under
Council Directive 92/117/EEC, considering antibiotic
resistance as a transversal zoonosis in the recent Directive
2003/99/EEC, which recommends that the member countries establish a system for monitoring antibiotic resistance in bacteria of animal origin.
La Sorveglianza dell’antibioticoresistenza:
la situazione in Italia
Antibiotic resistance surveillance:
the situation in Italy
Molti paesi, per definire l’entità del fenomeno e valutare strategie d’intervento, hanno costituito sistemi di sorveglianza
dell’antibioticoresistenza e di monitoraggio dell’uso dei farmaci sia nel settore della medicina umana sia in medicina veterinaria.
To determine the extent of antibiotic resistance and evaluate strategies for action, many countries have established
systems for the surveillance of antibiotic resistance and the
monitoring of the use of antimicrobial agents in the sectors
of both human medicine and veterinary medicine.
a. Sorveglianza nell’Uomo
a. Surveillance in humans
In Medicina umana, in Italia sono in corso attività di monitoraggio dell’antibioticoresistenza che coinvolgono laboratori di microbiologia ospedalieri, quali il progetto
European Antimicrobial Resistance Surveillance System
(EARSS) http://www.earss.rivm.nl in cui l’Italia è coinvolta http://www.simi.iss.it/files/rapporto_AR.pdf , ed il progetto Antibiotico-Resistenza - Istituto Superiore di Sanità
(AR-ISS) http://www.simi.iss.it/antibiotico_resistenza.htm
e http://www.simi.iss.it/files/Poster_AR.pdf .
Inoltre, è attivo presso il Ministero della Salute l’Osservatorio
Nazionale sull’impiego dei medicinali (OsMed) http://www.ministerosalute.it/medicinali/osmed/osmed.jsp , che si occupa di
monitorare le prescrizioni dei farmaci nell’uomo.
In Italy, the monitoring of antibiotic resistance is currently
being carried out by laboratories of microbiology at the
hospital level, as in the case of the European Antimicrobial
Resistance Surveillance System (EARSS) http://www.earss.
rivm.nl, in which Italy participates http://www.simi.iss.it
/files/rapporto_AR.pdf, plus the Antibiotic Resistance Project
- Italian Institute of Health (AR-ISS) http://www.simi.iss.it
/antibiotico_resistenza.htm and http://www.simi.iss.it/
files/Poster_AR.pdf .
In addition, the Ministry of Health operates the National
Observatory on the Use of Medicines (OsMed)
http://www.ministerosalute.it/medicinali/osmed/osmed.jsp,
which monitors prescriptions of human pharmaceuticals.
b. Sorveglianza in Medicina Veterinaria
b. Surveillance in Veterinary Medicine
Nel settore veterinario, l’attività di sorveglianza dell’antibioticoresistenza ed il monitoraggio sull’uso degli antibiotici ha ricevuto un incremento notevole nel corso degli ultimi anni. Fino al 1999 non esisteva un sistema di sorveglianza
nazionale dell’antibioticoresistenza in ambito veterinario;
inoltre non era possibile raccogliere dati attendibili a livello
nazionale sull’entità del problema della resistenza agli antibiotici, a causa della notevole eterogeneità di metodiche
impiegate presso gli IZS e degli antibiotici saggiati. D’altra
parte, vari studi epidemiologici a carattere locale e studi molecolari suggerivano che anche in Italia, come in altri paesi
europei, la problematica fosse comunque presente. Dal 1999,
con la partecipazione di alcuni IIZZSS alla Concerted Action
del IV EC Framework Programme “Antibiotic Resistance in
Bacteria of Animal Origin” (ARBAO) http://www.fouge-
Monitoring of antimicrobial resistance in the veterinary field
has greatly been improved in Italy only in the recent years.
Until 1999, no reliable data at national level regarding bacteria of animal origin were available. This was caused also by
the heterogeneity of laboratory methods and drugs tested
and by the lack of quality control protocols to ensure the
validity of data produced (reproducibility and repeatability).
However, numerous focussed and small scale epidemiological studies showed convincingly, that like in other European
countries the problem existed in Italy as well. Molecular studies in Italy demonstrated the emergence and spread of
multiresistance and new genetic elements.
In 1999 an EU Concerted Action was started in the IV EC
Framework Programme “Antibiotic Resistance in Bacteria of
Animal Origin” (ARBAO, Project leader Pascal Sanders,
11
ITAVARM_2003
GLI ANTIBIOTICI IN ITALIA: FOCUS SUL CONSUMO REGIONALE
Giuseppe Traversa - Centro di epidemiologia, sorveglianza e promozione della salute, Istituto Superiore di Sanità
Il principale risultato dell’uso inappropriato dei farmaci è quello di sottoporre i cittadini a un rischio inutile: a fronte di un beneficio atteso nullo vi è infatti una probabilità, più o meno grande, di andare incontro a una reazione
avversa. Nel caso dell’uso degli antibiotici c’è una ragione aggiuntiva di preoccupazione, in quanto l’uso di questi
farmaci è un determinante del fenomeno dell’antibioticoresistenza. Il recente “1° Rapporto nazionale sull’uso dei
farmaci in Italia” curato dall’Osservatorio nazionale sull’impiego dei medicinali del Ministero della sanità (www.sanita.it/osmed) ha evidenziato, non solo che gli antibiotici rappresentano una delle categorie maggiormente prescritte nella popolazione, ma anche importanti differenze di prescrizione per area geografica.
Nel 1999 il 16% circa della spesa farmaceutica complessiva era composta da antibiotici, e in media sono state prescritte 219 confezioni ogni 100 abitanti. In termini di dosi standard (DDD - dosi definite die - che rappresentano per
ciascuna sostanza la dose necessaria a coprire una giornata di terapia nell’adulto), l’utilizzo è pari a 22 DDD per 1000
abitanti die. Questa misura può essere interpretata come numero di abitanti che assume antibiotici in un giorno
qualsiasi. All’uso di antibiotici che si verifica in medicina generale bisogna poi aggiungere la quota consumata in
ospedale, dove si stima un consumo pari a circa 2 DDD per 1000 abitanti die.
Dai dati di monitoraggio regionale è possibile ricavare informazioni anche sugli utilizzatori di antibiotici. Per esempio, in Umbria, Regione che presenta un livello di consumi simile alla media nazionale, il 44% della popolazione
generale (43% degli uomini e 46% delle donne) ha ricevuto almeno una prescrizione di antibiotici nel 1999. I livelli di uso più elevati si verificano nei bambini fino a 5 anni di età (circa il 70% ha ricevuto almeno una prescrizione
di antibiotici) e nei cittadini ultrasessantacinquenni (con il 50% di utilizzatori).
Nel primo semestre del 2000, a fronte di oltre 100 principi attivi utilizzati in complesso in Italia, su 6 (claritromicina, cefonecid, amoxicillina + acido clavulanico, ceftriaxone, azitromicina, ciprofloxacina) si concentra
il 50,5% della spesa per antibiotici.
In Italia, oltre a un elevato livello medio di consumi di antibiotici nella popolazione, si osserva una elevata variabilità
regionale e un consistente trend geografico. Sempre nel primo semestre del 2000, l’uso di antibiotici è pari a 13 DDD
per 1000 abitanti die in Friuli-Venezia Giulia e 34 DDD per 1000 abitanti die in Campania. Le differenze regionali si
accrescono ulteriormente quando l’analisi si concentra sugli antibiotici con nota, cioè su sostanze a maggior rischio
di uso improprio o allargato, per i quali si passa da 0,1 DDD per 1000 abitanti die in Friuli-Venezia Giulia e in Veneto,
a 0,9 DDD per 1000 abitanti die in Campania. Un livello simile di variabilità si osserva anche per gli antibiotici che si
somministrano per via iniettiva. Nonostante le indicazioni all’uso di questa via di somministrazione siano estremamente limitate, le forme iniettive sono ampiamente utilizzate in Italia e rappresentano il 6% delle DDD e 34% della
spesa degli antibiotici.
Differenze regionali quali quelle osservate in Italia non possono essere ragionevolmente attribuite a differenze della
morbosità sottostante. La spiegazione più plausibile della variabilità è da ricercarsi piuttosto nelle diverse abitudini prescrittive dei medici delle diverse Regioni.
Un’altra fonte di variabilità è rappresentata dal diverso grado di funzionamento dei sistemi di monitoraggio
delle prescrizioni. Le Regioni con i livelli più contenuti di uso di antibiotici sono anche quelle dove da più tempo
questi sistemi sono attivi.
Tenuto conto dei rischi connessi all’uso, innanzitutto l’induzione di resistenze batteriche e l’insorgenza di un ampio
spettro di reazioni avverse, modifiche anche limitate dei comportamenti prescrittivi possono condurre a importanti
risultati in termini di salute (oltre che di riduzione della spesa farmaceutica).
Un contributo di rilievo può derivare dalla condivisione con i medici prescrittori dei risultati di indagini conoscitive
sull’uso di antibiotici e dall’adozione di interventi mirati a ridurre il livello di prescrizioni improprie.
res.afssa.fr/arbao/accueil.htm , si sono attivati alcuni progetti
nazionali, grazie sopratutto all’IZS delle Regioni Lazio e
Toscana, che nel 2003 è stato nominato Centro Nazionale
di Referenza per l’Antibioticoresistenza nel settore veterinario. Grazie a queste attività si è potuto giungere sia alla standardizzazione dei metodi di laboratorio e all’attivazione di
sistemi di sorveglianza a livello nazionale.
In questo primo report si riportano i dati scaturiti dal monitoraggio effettuato dalla rete degli Istituti Zooprofilattici nel
corso degli anni 2002-2003.
La stuttura del sistema di monitoraggio si basa sulla raccolta di dati rappresentativi in varie regioni italiane, dalle
principali specie di animali da reddito (bovini, ovini, suini,
pollame) e da animali da compagnia. L’informazione sulla
12
AFSSA,
France
(http://www.fougeres.afssa.fr/arbao/
accueil.htm) with some Italian participants from IIZZSS.
To meet the criteria of the EU recommendations, some projects were started by IZS Lazio e Toscana, which in 2003 was
appointed as Veterinary Reference Centre for Antibiotic
Resistence, through a research programme granted by the
Italian Ministry, the objectives were the production of reliable data on antibiotic resistance and the implementation of
a continuous monitoring system in Italy. The project has
been carried out in collaboration with the network of the
Istituti Zooprofilattici Sperimentali, and the Veterinary
National Reference Centre for Salmonellosis (IZS delle
Venezie). The backbone of the monitoring system is based
on representative data collected in different regions from:
ITAVARM_2003
ANTIBIOTICS IN ITALY: FOCUS ON REGIONAL CONSUMPTION
Giuseppe Traversa - National center of epidemiology, surveillance and health promotion
The principal outcome of the inappropriate use of antibiotics is to expose people unnecessarily to a risk: instead
of the expected benefits, there is a lesser or greater risk of adverse reactions. In the case of antibiotics, there
is an additional reason for concern in that the use of these drugs is a determinant of antibiotic resistance. The
recent First National Report on the Use of Drugs in Italy, published by the National Observatory for the
Utilization of Drugs of the Ministry of Health (www.sanita.it/osmed) reported that not only were antibiotics one
of the most commonly prescribed drug categories, but also that there were major regional differences in prescribing practices.
In 1999, antibiotics represented approximately 16% of total pharmaceutical costs in Italy, and, on average, 219
packets were prescribed per 100 persons. In terms of standard doses (daily defined doses-DDD, that represent the
number of doses for each drug that are necessary for one day of adult treatment), 22 DDD were consumed per
1000 persons per day. This measure can be interpreted as the number of persons who are taking antibiotics on
a given day. In addition to this figure, which is limited to ambulatory settings, an additional 2 DDD per 1000 persons per day are used in hospital settings.
From regional monitoring data, it is possible in some cases to obtain additional information on the users of antibiotics. For example, in Umbria, which is located in central Italy and which has an overall consumption level similar to the national mean, 44% of the general population, including 43% of men and 46% of women received
at least one antibiotic prescription in 1999. The highest levels of use were seen in children under 5 years, approximately 70% of whom received at least one antibiotic prescription, and those over 65 years, an estimated 50%
of whom received at least one such prescription.
In the first half of 2000, among the more than100 antibiotics prescribed in the country, six (clarithromycin, cefonicid, amoxacillin with clavulinic acid, ceftriaxone, azithromycin, and ciprofloxacin) accounted for 50.5% of total
expenses for antibiotics.
In Italy, in addition to a high mean level of antibiotic consumption, there is a great deal of regional variability as
well as a consistent geographic trend. In the first half of 2000, antibiotic use ranged from 13 DDD per 1000 persons in Friuli Venezia Giulia in northeast Italy to 34 DDD per 1000 persons in Campania in southern Italy. The
regional differences further increased when the analysis was limited to those antibiotics for which Italian law
requires a written justification, with values ranging from 0.1 DDD per 1000 persons per day in Friuli Venezia Giulia
and Veneto (also in northeastern Italy) to 0.9 DDD per 10000 residents per day in Campania. A similar level of
variability was observed for injectable antibiotics. Despite the highly restricted indications for injectable antibiotics, their use in Italy remains high and accounts for 6% of the DDD and 34% of the antibiotic expenses.
Regional differences such as those observed in Italy cannot be easily explained by differences in levels of morbidity. The most likely explanation for the variability is different prescribing practices by physicians in the different
regions. Another source of variability is related to the varying levels of functioning of the drug use monitoring
system. Those regions with the most restrained use of antibiotics are those where the monitoring systems have
been functioning the longest.
Because of the risks associated with inappropriate antibiotic use, which include induction of bacterial resistance
as well as adverse reactions, even limited changes in prescribing practices could have important health consequences and reduce health care costs. An important step will be to share the results of studies on prescribing
practices with physicians and to develop interventions designed to reduce the level of inappropriate prescriptions.
situazione dell’antibioticoresistenza nel settore veterinario
viene fornita per 3 categorie di specie batteriche:
• patogeni animali (i. e. Pasteurellaceae, Staphylococci coagulasi positivi, Streptococci, Escherichia coli)
• batteri zoonosici (Salmonella, E.coli EHEC)
• batteri indicatori (Enterococci, E. coli)
Attualmente è in corso l’Azione Concertata nel V EC
Framework Programme “ARBAO II” (Project Leader: Frank
Aarestrup, Danish Zoonosis Centre), con lo scopo di creare un network europeo per l’armonizzazione dei criteri e
dei metodi per la produzione di dati comparabili e rappresentativi sull’antibioticoresistenza in ambito veterinario.
Come rappresentanti per l’Italia vi partecipano il Centro
Nazionale di Referenza per l’Antibioticoresistenza (IZS delle
• food animals (bovine, ovine, swine, and poultry)
• companion animals (dogs, cats, horses).
The information on the resistance situation is provided for
three categories of bacteria of animal origin:
• animal pathogens (Pasteurellaceae, coagulase positive
Staphylococcus, Streptococci, Escherichia coli)
• zoonotic bacteria (Salmonella, E. coli EHEC)
• indicator bacteria (Enterococci, E. coli).
At present in Europe there is an ongoing Concerted Action (EC
V Framework Programme) named “ARBAO II” (Project Leader:
Frank Aarestrup, Danish Zoonosis Centre), with the aim of
creating a stable EU network for the harmonization of
methods and criteria for the production of comparable and
representative data on antibiotic resistance. The Italian
13
ITAVARM_2003
Regioni Lazio e Toscana) per il settore veterinario e l’Istituto
Superiore di Sanità per il settore umano.
Veterinary National Reference Centre and the National
Institute of Health participate for Italy in the veterinary field
and in the human field, respectively.
Centro Nazionale di Referenza
per l’Antibioticoresistenza nel settore
Veterinario
The Veterinary National Reference
Centre for Antibiotic Resistance
L’esistenza di un centro di referenza che implementi un sistema di monitoraggio sull’antibioticoresistenza è stato il primo
passo per avviare attività di sorveglianza, per ottenere dati epidemiologici accurati, per rendere possibile l’attività di reporting
e per permettere in un immediato futuro l’acquisizione di informazioni sul rischio di diffusione dell’antibitocoresistenza negli
animali e, lungo la filiera produttiva, anche all’uomo.
Il Centro di Referenza per l’Antibioticoresistenza (CRAB) si
propone di operare in un network nazionale, prevalentemente costituito dalla rete degli Istituti Zooprofilattici
Sperimentali (IIZZSS), rappresentativi della realtà italiana,
per favorire standardizzazione ed armonizzazione di metodiche analitiche e di reporting, oltre che promuovere la qualità del servizio fornito dai laboratori veterinari in tema di
test di sensibilità agli antibiotici, attività di importante supporto nella scelta della terapia nell’ambito della pratica clinica. Il Centro di Referenza ha inoltre l’obiettivo di avviare
e mantenere un Sistema di Sorveglianza sull’antibioticoresistenza in medicina veterinaria. Lo scopo è quello di individuare l’emergenza e la diffusione di resistenze (e multiresistenze) di particolare rilevanza in determinate categorie di batteri di origine animale (patogeni animali, zoonosici ed indicatori) attraverso report periodici e pubblicazioni. Il Centro si propone di non limitare l’acquisizione di
informazioni utili alle azioni di Sanità Pubblica nel solo
campo della sorveglianza di laboratorio, ma di estendere
le informazioni al campo delle problematiche relative all’uso dei farmaci antimicrobici nella pratica clinica veterinaria
e nelle produzioni animali (p. e. attitudini all’uso degli antibiotici da parte dei veterinari, informazione sui consumi).
La Comunità Italiana e la Comunità Europea potranno così
disporre di strumenti informativi per orientare le azioni di
Sanità Pubblica in tema di valutazione del rischio per il consumatore (risk assessment), di politiche di regolamentazione del farmaco veterinario, di informazione e di formazione nel sistema agrozootecnico e nella formazione professionale veterinaria.
The appointment of a reference centre that implements a
system for the monitoring of antibiotic resistance was the
first step towards initiating activities of surveillance, obtaining accurate epidemiological data, making possible reporting activities and creating the opportunity for the acquisition, in the immediate future, of information on the risk of
the spread of antibiotic resistance in animals and, through
the production chain, to humans as well.
The Reference Centre for Antibiotic Resistance (CRAB) intends
to operate in a national network consisting primarily of the
Istituti Zooprofilattici Sperimentali (IIZZSS), the Veterinary
Regional Institutions for the prevention and control of animal
infectious diseases and zoonoses, in order to favour the standardisation and harmonisation of methods of analysis and
reporting. Another objective is upgrading the quality of the
service offered by veterinary laboratories in terms of susceptibility testing, an important support activity for decisions on
the therapy to be followed in clinical practice. A further objective of the Reference Centre is to initiate and maintain a
system for the surveillance of antibiotic resistance in veterinary medicine. This would be done in order to identify the
emergence and diffusion of major resistances (and multiresistances) in certain categories of bacteria of animal origin
(animal pathogens, zoonotic pathogens and indicator bacteria) through periodic reports and publications. The activity of
the Centre is not limited to the laboratory surveillance, but
includes also data collection on the use of antimicrobial pharmaceuticals in veterinary clinical practice and in the animal
production (i.e. veterinarians’ attitudes towards the use of
antibiotics, information on consumption). In this way the
Italian Community and the European Community will be able
to draw on information tools to guide public health activities
in terms of assessing risks for the consumer, regulatory policies for veterinary pharmaceuticals and information for the
animal husbandry system and for the veterinarians’ professional training.
14
ITAVARM_2003
GLI ANTIBIOTICI NELL’ALLEVAMENTO BOVINO:
RISULTATI DI UN INDAGINE TRA I VETERINARI DEL SETTORE
Luca Busani1, Caterina Graziani1, Alessia Franco2, Alessandra Di Egidio2, Goffredo Grifoni2, Giovanni Formato2, Marcello Sala2, Nancy
Binkin3 e Antonio Battisti2
1Laboratorio di Medicina Veterinaria, ISS
2Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Lazio e Toscana, Roma
3Laboratorio di Epidemiologia e Biostatistica, ISS
Gli antibiotici sono farmaci fondamentali per il controllo delle malattie infettive dell’uomo e degli animali. Hanno inoltre
contribuito al miglioramento delle produzioni zootecniche. Negli ultimi anni si è però assistito all’emergenza e alla diffusione di fenomeni di antibioticoresistenza, con possibili rischi per la salute pubblica.
Per studiare l’impiego degli antibiotici da parte dei veterinari che lavorano nel campo dell’allevamento bovino e la loro
percezione del problema dell’antibioticoresistenza in considerazione dei principi dell’uso prudente, definiti in modo
consensuale da vari organismi internazionali, è stata fatta un’indagine tra giugno e settembre 2002, con i seguenti
obiettivi:
• valutazione dell’impiego degli antibiotici e conformità coi principi dell’uso prudente;
• conoscenza dell’attitudine ad adottare pratiche conformi con le linee guida per l’uso prudente nel settore veterinario
e identificazione di fattori associati con pratiche a rischio;
• utilizzo di protocolli e strumenti di prevenzione collaterali (profilassi vaccinale, uso di probiotici) alla terapia antibiotica;
• valutazione della percezione del problema dell’antibioticoresistenza;
Dalle liste di iscritti a due società scientifiche (1143 soggetti) sono stati selezionati 250 candidati mediante campionamento casuale semplice. I soggetti selezionati sono stati intervistati telefonicamente riguardo:
• tipo e dimensioni degli allevamenti;
• attitudine all’impiego di vaccini per il controllo di patologie respiratorie ed enteriche batteriche;
• uso del laboratorio per diagnosi e test di suscettibilità agli antibiotici;
• uso di antibiotici per la terapia e la profilassi di mastiti, enteriti neonatali e dello svezzamento, infezioni respiratorie;
• percezione del problema antibioticoresistenza;
Sono stati considerati solo veterinari liberi professionisti che operano nel settore dei bovini da latte e/o da carne. I dati
sono stati inseriti mediante EpiData 2.1 e analizzati con EpiInfo 2002.
Centosei dei 250 veterinari (42%) sono stati inclusi nell’indagine, 48 non erano idonei, 4 hanno rifiutato l’intervista, 92
non sono stati reperiti telefonicamente. I veterinari intervistati seguono circa 1/20 della popolazione totale di bovini sul
territorio nazionale; la maggioranza (81%) opera nel Nord Italia e segue allevamenti di bovini da latte (62,3%).
La vaccinazione per le infezioni respiratorie è consigliata nel 3% degli allevamenti da latte e nel 34% in quelli da carne
per le enteriti neonatali è consigliata rispettivamente nel 24% e nel 30%.
La diagnosi da laboratorio è utilizzata dal 67% per le mastiti, dal 37% per le enteriti e dal 17% per le infezioni respiratorie. Oltre il 60% pratica terapia empirica in attesa dei risultati del laboratorio.
Tra gli intervistati, come prima scelta in terapia, il 12% per mastite, il 68% per enteriti, il 28% per malattie respiratorie
usano farmaci di “nuova generazione” (cefalosporine di III-IV, aminoglicosidi di nuova generazione, fluorochinolonici),
soprattutto nei grandi allevamenti da carne. Per le forme respiratorie, il 12% utilizza fenicoli (florfenicol). Il 20%, il 28%
e il 62% ha riportato l’uso di antibiotici per profilassi (metafilassi) rispettivamente per enteriti, malattie respiratorie, mastite (asciutta).
Il 21% “spesso” e il 64% “talvolta” ha sperimentato insuccessi terapeutici. Maggior propensione all’impiego di antibiotici di ultima generazione si è riscontrata nei veterinari che hanno riscontrato fallimento terapeutico. L’analisi multivariata ha mostrato associazione significativa tra:
• percezione di fallimento terapeutico (“spesso”) e utilizzo di antibiotici di nuova generazione per la mastite (OR aggiustato 4,1, IC 95% 1,1-14,3);
• percezione di fallimento terapeutico (“spesso” e “talvolta”) e utilizzo di fluorochinolonici per le enteriti neonatali (OR
aggiustato 6,2 IC 95% 1,6-23,8).
Dal 78% al 92% del campione ha partecipato a convegni/corsi d’aggiornamento nell’ultimo anno, è abbonato a riviste
italiane e riceve aggiornamento dall’industria farmaceutica; il 39% consulta mailing list e il 24% è abbonato a riviste
estere; circa il 20% utilizza correntemente tutti gli strumenti di aggiornamento. Oltre il 20% ha dimostrato un elevato
livello di consapevolezza del problema dell’antibioticoresistenza.
Il campione intervistato è abbastanza giovane, usa strumenti differenziati di aggiornamento ed è a conoscenza di problemi connessi all’uso non prudente degli antibiotici sia negli animali che nell’uomo. L’attitudine all’utilizzo di antibiotici di nuova generazione non è influenzata nè dall’aggiornamento nè dal livello di percezione del problema antibioticoresistenza, nè dall’utilizzo del laboratorio, ma pare più legato all’esigenza di intervenire farmacologicamente negli allevamenti in modo risolutivo. Infatti, anche chi utilizza “spesso” il laboratorio per diagnosi e antibiogramma per infezioni
enteriche, tende a impiegare fluorochinolonici come prima scelta (38,5%).
Tale attitudine è considerata un comportamento a rischio in sanità pubblica; nel nostro studio esso non risulta associato
con l’età, l’area di attività, la formazione, l’aggiornamento, l’uso del laboratorio, la consapevolezza del problema antibioticoresistenza. L’omologazione sostanziale nell’utilizzo di alcune categorie di farmaci di nuova generazione si evidenzia, purtroppo, anche nel trattamento delle enteriti neonatali in cui la terapia antibiotica è indicata soltanto quando sussistono sintomi di infezione sistemica.
15
ITAVARM_2003
ANTIBIOTIC USE IN CATTLE: RESULTS OF A SURVEY AMONG VETERINARIANS
Luca Busani1, Caterina Graziani1, Alessia Franco2, Alessandra Di Egidio2, Goffredo Grifoni2, Giovanni Formato2, Marcello Sala2,
Nancy Binkin3 and Antonio Battisti2
1Laboratory of Veterinary Medicine, ISS
2Istituto Zooprofilattico Sperimentale of Lazio and Tuscany, Rome
3Laboratory of Epidemiology and Biostatistics, ISS
Antibiotics are fundamental for the control in infectious diseases in man and animals. In animals, their use may accelerate growth and increase productivity. In recent years, however, there has been considerable concern about the emergence and diffusion of antibiotic resistance resulting from antibiotic use in the veterinary sector, with possible risks for
the human population.
To study the knowledge and attitudes of veterinarians who work with beef and dairy cattle regarding antibiotic use and
determine the extent to which their practices are in keeping with the principles of prudent antibiotic use as published
by various international organizations, we performed a national study between June and September 2002. The study
had the following objectives:
• To evaluate the use of antibiotics and conformity with the principles of prudent use
• To determine factors associated with non-judicious use
• To assess the frequency with which alternatives to antibiotics are employed (vaccination, use of probiotics)
• To evaluate to what extent antibiotic resistance is perceived as a risk.
From the membership lists of two scientific associations (1143 members), 250 were selected using simple random sampling. Only those veterinarians in private practice who served as consulting veterinarians for meat and dairy cattle were
eligible for inclusion. Those selected were contacted telephonically, and after ascertaining study eligibility, an interview
was conducted concerning:
• The type and dimension of the farms covered by their practices
• Attitudes regarding using vaccinations for respiratory and enteric bacteria
• Use of the laboratory for diagnosis and susceptibility testing
• Use of antibiotics for therapy and for the prophylaxis of mastitits, enteritis in calves (neonatal and during the weaning
process), and respiratory infections
• Perceptions regarding antibiotic resistance.
Data were entered in EpiData 2.1 and analysed using EpiInfo 2002.
One hundred six veterinarians were interviewed, representing 42% of the original sample. Of the remaining 144, 48
were not eligible, 92 could not be contacted despite multiple attempts, and 4 refused to participate. The veterinarians
interviewed provide care for about 5% of the total cattle population of the country; most (81%) worked in the north
and provided consultation for dairy cattle.
The veterinarians recommended vaccination for respiratory infections for 3% of the dairy farms 34% of the cattle farms
in their practices; for neonatal enteritis, the corresponding figures were 24% and 30%.
Laboratory diagnosis was used by 67% of the veterinarians “sometimes” or “always” for mastitis, by 37% for neonatal enteritis, and by 17% for respiratory infecdtion. More than 60%, however, practices empiric therapy while awaiting culture and sensitivity results.
“New generation” antibiotics (3rd and 4th generation cephalosporins, new aminoglycosides, and fluoroquinolones)
listed among the drugs of first choice by 12% of veterinarians for treating mastitis; these drugs were among the first
choices of 68% of veterinarians for neonatal enteritis treatment and of 28% for respiratory diseases; this preference
was especially common among veterinarians providing care for large cattle farms. An additional 12% listed phenicols
(florfenicol) as their first choice for respiratory infections.
Antibiotic use was also common for prophylaxis, with 20% reporting using antibiotics for the prevention of neonatal
enteritis, 28% to prevent respiratory diseases, and 62% to prevent mastitis during the drying off period.
Therapeutic failure was reported “often” by 21% and “sometimes by 64% of the veterinarians. Those who experienced failures were more likely to use new generation antibiotics. A series of multivariate analyses showed a significant
association between:
- the perception of antibiotic failure “often” and the use of new antibiotics for mastitis (adjusted odds ratio (AOR) 4.1;
95% confidence intervals (CI) 1.1-14.3.
- The perception of failure “often” or “sometimes” and the use of fluoroquinolones for neonatal enteritis (AOR 6.2;
95%CI 1.6-23.8.
None of the other variables in the models, including training and specialization, area of practice, or continuing education experiences were significantly associated with the use of these antibiotics.
More than 75% of the veterinarians had participated in conferences or continuing education courses in the previous
year, were subscribers to Italian journals, and received updates from the drug industry; 39% participated in mailing lists
and 24% subscribed to international journals; approximately 20% used all of the above methods to remain current.
More than 20% responded correctly to all questions regarding antibiotic resistance.
The sample interviewed was young, used a variety of methods to remain current, and were aware of the potential risks of
antibiotic resistance, but a substantial number nonetheless used “new generation” antibiotics or fluoroquinolones when
other antibiotics were clearly available. This use was not influence by continuing education experience, perception of the
problem of resistance, or use of the laboratory; instead it may result from the perceived need to rapidly resolve a problem
and the belief that this will be more likely to occur if such antibiotics are used. Indeed, we found a seemingly paradoxical
relationship between use of the laboratory for culture and sensitivity for enteric infections and the use of fluoroquinolones; of those using laboratory testing, 38% recommended fluoroquinolones as their first choice drug.
These practices, which may pose public health risks, were seemingly unaffected by levels of knowledge and training.
Increased use of such antibiotics is of particular concern for the treatment of conditions such as neonatal enteritis,
which frequently is viral in origin and for which treatment is recommended only when the animal shows signs of systemic infection.
16
ITAVARM_2003
Aspetti demografici:
Popolazione italiana residente nel 2002
The Italian demographic picture:
Human population
Al 31 dicembre 2002 la popolazione residente in Italia risulta pari a 57.321.070 persone.
Di queste, 25.782.796 abitanti (45 %) sono residenti nel
Nord, 10.980.912 (19,2 %) nel Centro e 20.557.362 (35,9
%) nel Mezzogiorno.
The population residing in Italy (31 december 2002) is
57,321,070 inhabitants, of which 25,782,796 (45%) residing in the northern part of the country, 10,980,912
(19.2%) in central and 20,557,362 (35.9%) in southern
Italy.
TABLE 1
POPULATION RESIDING IN ITALY SHOWN BY REGION, GEOGRAPHIC AREA AND AGE CLASS (ISTAT*, 2001)
REGION
Age class
Total
<1
1-4
5-9
10-14
15-24
25-44
45-64
65 +
35,773
138,626
170,383
170,503
415,032
1,305,472
1,165,264
888,678
1,153
4,280
5,010
5,015
11,554
38,911
31,873
22,793
120,589
Lombardia
85,209
326,068
394,189
389,439
934,198
2,949,302
2,423,780
1,619,529
9,121,714
Trentino-Alto Adige
10,540
41,796
50,263
48,108
103,606
304,050
226,698
158,062
943,123
Bolzano-Bozen
5,452
22,000
26,490
25,410
53,971
152,714
107,249
71,978
465,264
Trento
5,088
19,796
23,773
22,698
49,635
151,336
119,449
86,084
477,859
Veneto
43,059
166,298
200,361
197,521
475,496
1,477,235
1,165,214
815,669
4,540,853
Piemonte
Valle d’Aosta
Friuli-Venezia Giulia
4,289,731
9,552
36,163
44,420
44,030
109,272
364,032
328,878
252,247
1,188,594
Liguria
11,200
44,767
57,064
56,827
132,806
469,023
444,311
405,018
1,621,016
Emilia-Romagna
33,896
126,327
151,773
146,673
362,773
1,246,472
1,053,039
887,710
4,008,663
Toscana
28,283
108,785
136,067
139,386
339,595
1,067,056
945,536
782,896
3,547,604
Umbria
6,774
26,305
34,003
35,706
86,958
245,991
216,973
187,772
840,482
Marche
12,471
49,057
63,135
65,214
156,693
436,606
370,086
315,933
1,469,195
Lazio
48,362
194,716
251,247
253,945
580,743
1,681,729
1,371,327
920,233
5,302,302
Abruzzo
10,938
44,163
60,963
64,864
152,113
381,973
309,647
256,622
1,281,283
Molise
2,621
11,239
15,953
17,332
39,950
95,324
76,428
68,330
327,177
Campania
68,081
274,150
370,591
387,930
837,596
1,769,656
1,271,571
802,669
5,782,244
Puglia
4,086,608
42,505
171,317
232,698
249,346
579,750
1,235,319
945,184
630,489
Basilicata
5,648
22,744
32,222
35,902
81,007
181,754
135,818
109,712
604,807
Calabria
19,680
81,558
116,787
131,643
290,504
607,695
454,299
341,122
2,043,288
Sicilia
52,859
217,636
304,920
323,528
691,379
1,496,915
1,155,206
834,257
5,076,700
Sardegna
13,764
54,688
77,293
88,599
220,605
528,193
408,708
256,194
1,648,044
ITALY
542,368 2,140,683
2,769,342 2,851,511
6,601,630
NORTH
230,382
1,073,463 1,058,116
2,544,737
8,154,497
6,839,057
5,049,706 25,834,283
494,251
1,163,989
3,431,382
2,903,922
2,206,834 11,159,583
1,211,427 1,299,144
2,892,904
6,296,829
4,756,861
3,299,395 20,850,151
CENTRAL
SOUTH
884,325
95,890
378,863
216,096
877,495
484,452
17,882,708 14,499,840 10,555,935 57,844,017
* ISTAT: Italian Institute for Statistics
17
ITAVARM_2003
TABLE 2
NUMBER OF FARMS IN ITALY, SHOWN BY REGION AND ANIMAL SPECIES (ISTAT, 2000)
REGION
Piemonte
Valle d’Aosta
Lombardia
Trentino-Alto Adige
Bolzano-Bozen
Trento
Veneto
Friuli-Venezia Giulia
Liguria
Emilia-Romagna
Toscana
Umbria
Marche
Lazio
Abruzzo
Molise
Campania
Puglia
Basilicata
Calabria
Sicilia
Sardegna
ITALY
NORTH
CENTRAL
SOUTH
18
Farms by animal species
Total
Bovine
42,521
2,822
35,589
17,789
12,812
4,977
84,555
14,679
11,636
49,012
49,805
25,526
39,479
68,721
37,559
14,374
70,278
7,946
20,306
37,229
18,443
27,566
675,835
258,603
183,531
233,701
18,530
1,586
19,660
11,217
9,476
1,741
21,575
3,761
1,617
11,938
4,964
3,553
5,310
10,872
5,945
4,043
15,350
4,386
3,730
6,086
9,045
8,685
171,853
89,884
24,699
57,270
Water
buffalo
16
59
5
4
1
27
9
4
19
13
8
27
647
7
20
1,298
46
13
11
9
8
2,246
139
695
1,412
Swine
Ovine
Caprine
Horse
Poultry
3,546
107
7,487
5,885
5,475
410
10,674
3,095
355
4,498
5,471
7,503
14,979
18,881
15,933
7,714
34,641
1,310
11,639
26,246
2,416
12,945
195,325
35,647
46,834
112,844
2,214
169
2,857
2,515
2,136
379
1,054
231
1,331
1,871
4,635
3,815
3,853
13,037
9,646
3,884
8,560
2,462
8,119
5,726
6,482
14,478
96,939
12,242
25,340
59,357
3,638
282
3,551
2,245
1,725
520
2,385
624
1,037
1,577
2,028
740
1,234
3,442
1,607
1,364
5,317
1,424
4,467
5,813
2,496
3,290
48,561
15,339
7,444
25,778
2,920
145
4,602
2,389
1,798
591
3,581
647
762
3,480
4,233
1,699
1,332
5,996
1,932
855
2,180
1,245
1,902
1,694
2,575
4,492
48,661
18,526
13,260
16,875
27,403
1,489
19,980
11,262
8,562
2,700
71,586
11,827
9,746
41,426
42,057
22,701
36,409
58,907
33,338
13,008
60,964
3,841
16,175
27,752
6,771
4,897
521,539
194,719
160,074
166,746
ITAVARM_2003
TABLE 3
NUMBER OF FARM ANIMALS IN ITALY, SHOWN BY REGION AND ANIMAL SPECIES (ISTAT, 2000)
REGION
Farms by animal species
Bovine
Piemonte
Valle d’Aosta
Lombardia
Trentino-Alto Adige
Bolzano - Bozen
Trento
Veneto
Friuli-Venezia Giulia
Liguria
Emilia-Romagna
Toscana
Umbria
Marche
Lazio
Abruzzo
Molise
Campania
Puglia
Basilicata
Calabria
Sicilia
Sardegna
ITALY
NORTH
CENTRAL
SOUTH
818,538
38,888
1,604,620
189,343
144,196
45,147
931,337
100,766
16,468
621,399
103,008
62,994
78,329
239,457
82,862
56,594
212,267
152,723
77,711
101,976
307,876
249,350
6,046,506
4,321,359
483,788
1,241,359
Water
buffalo
598
4,393
24
22
2
1,364
569
20
1,179
521
126
493
33,518
58
489
130,732
5,604
547
169
563
984
181,951
8,147
34,658
139,146
Swine
Ovine
Caprine
Horse
Poultry
924,162
1,072
3,809,192
22,158
15,804
6,354
701,685
191,663
1,477
1,552,437
171,641
250,492
147,750
89,206
115,120
47,447
141,772
27,145
82,906
101,095
41,649
193,947
8,614,016
7,203,846
659,089
751,081
88,162
2,216
91,223
60,381
39,739
20,642
30,910
6,270
17,717
78,673
554,679
149,814
162,774
636,499
281,613
113,160
227,232
217,963
335,757
236,962
708,182
2,808,713
6,808,900
375,552
1,503,766
4,929,582
46,176
3,399
50,627
21,177
15,714
5,463
12,647
6,128
7,672
10,483
17,158
6,302
6,929
38,849
15,403
10,322
49,455
52,135
97,545
139,358
122,150
209,487
923,402
158,309
69,238
695,855
11,750
260
20,400
6,739
4,725
2,014
13,243
2,310
2,585
15,654
18,589
8,251
5,064
22,795
8,436
2,474
4,967
7,550
5,093
3,631
8,453
16,487
184,731
72,941
54,699
57,091
13,966,635
14,515
27,285,623
1,362,251
250,863
1,111,388
47,983,231
8,638,393
277,338
29,036,967
3,484,039
8,170,282
7,693,313
3,322,691
3,601,858
4,034,421
5,765,546
1,981,935
496,363
1,410,145
1,678,455
1,139,323
171,343,324
128,564,953
22,670,325
20,108,046
19
ITAVARM_2003
TABLE 4
FOOD OF ANIMAL ORIGIN PRODUCED IN ITALY,
Production
Beef
Pork
Ovine and caprine meat
Poultry meat
Rabbit, game, venison
Eggs (million units)
Bovine milk3 (000 hl)
Ovine, caprine milk (000 hl)
2002 (MIPAF*)
Amount (live weight)
Thousand
Variation (%)
tons
2002/01
1,641
-0.3
1,832
3.2
92
3.8
1,461
1.9
407
0.4
12,856
-0.8
107,306
0.8
7,478
0.4
Value
Million
Euro
3,584
2,410
308
1,927
779
912
4,000
522
Variation (%)
2002/01
2.6
-13.2
-9.5
-7.4
-10.5
0.4
2.5
5.4
3 water buffalo milk included
* MIPAF: Ministry of Agriculture and Forestry
DATI SULL’ANTIBIOTICORESISTENZA
DATA ON ANTIMICROBIAL RESISTANCE
Antibioticoresistenza
in agenti zoonosici
Foodborne pathogens (zoonotic)
L’attività di monitoraggio dell’antibioticoresistenza nei batteri responsabili di zoonosi riguarda prevalentemente gli agenti di zoonosi trasmissibili con gli alimenti; In questo Report
sono riportate i dati realtivi a Salmonella enterica ed
Escherichia coli enteroemorragici (EHEC, STEC).
Per quanto riguarda il monitoraggio di Salmonella, i dati di
origine umana derivano dalla rete ENTER-NET, coordinata
dall’Istituto Superiore di Sanità, mentre i dati di origine animale derivano dalla rete ENTER-VET, coordinata dal Centro di
Referenza per le Salmonellosi (IZS delle Venezie).
Salmonella spp.
Le salmonellosi nell’uomo in Italia sono soggette a notifica
obbligatoria (malattie di classe II ed episodi epidemici di classe IV), ed i dati sono raccolti dal Ministero della Salute (bollettino delle malattie infettive). La sorveglianza sugli animali
riguarda prevalentemente le specie avicole (Dir. 92/117/EEC
amended Dir. 99/2003/EEC), anche se a livello locale sono
stati effettuati monitoraggi su bovini, suini e altre specie
(Veneto, Lazio, Lombardia, Abruzzo) I dati sugli animali provengono inoltre dall’attività diagnostica degli IZS. La sorveglianza sugli alimenti di origine animale e vegetale è obbligatori a per legge ed ogni anno su tutto il territorio nazionale vengono analizzati oltre 20.000 campioni per la ricerca di
Salmonella. In Italia è attiva inoltre la rete Enter-NET, un sistema di sorveglianza basato sui laboratori di microbiologia, che
raccoglie annualmente informazioni (sierotipi, fagotipi, profili di resistenza agli antibiotici) su oltre 12.000 ceppi di
Salmonella, di cui circa la metà di origine umana.
Infezioni nell’uomo
Negli ultimi anni sono stati notificati dai 15.000 casi del 1996
ai 10.000 del 2002, con valori di incidenza da 7,1 casi su
100.000 della Puglia fino a 56,9 casi su 100.000 della P.A. di
Bolzano. In alcune regioni i dati sono notevolmente sottostimati sia per una generica tendenza a non notificare che
20
The monitoring of antibiotic resistance in the bacteria
responsible for zoonoses primarily regards food-borne
pathogens; this report presents data on Salmonella enterica and Enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC, STEC).
In the case of the monitoring of Salmonella, the data on
humans are taken from the ENTER-NET network, which is
coordinated by the Italian Institute of Health, while the data on
animals come from the ENTER-VET network, coordinated by
the Reference Centre for Salmonellosis (IZS delle Venezie).
Salmonella spp.
In Italy, human salmonellosis is subject to obligatory notification (class II illnesses and epidemic episodes of class IV),
and the data are collected by the Ministry of Health (bulletin of infectious diseases). Surveillance of animals focuses
primarily on poultry species (Dir. 92/117/EEC, amended by
Dir. 99/2003/EEC), though there has also been monitoring
of cattle, swine and other species on the local level (Veneto,
Latium, Lombardy and Abruzzo regions). Data on animals
are also generated by the diagnostic activities of the IIZZSS.
Surveillance of animal and vegetable foodstuffs is required
under the law, and every year more than 20,000 specimens
are analysed throughout the national territory for
Salmonella. Also active in Italy is the Enter-NET network, a
surveillance system based on laboratories that gather information annually (serotypes, phage types, profiles of resistance to antibiotics) on more than 12,000 strains of
Salmonella, of which roughly half are of human origin.
Infections in humans
In recent years the number of cases notified has ranged
from 15,000 in 1996 to 10,000 in 2002, with the levels of
incidence ranging from 7.1 cases for every 100,000 inhabitants in the Apulia region to 56.9 cases for every 100,000
inhabitants in the Autonomous Province of Bolzano. In a
number of regions the figures are considerably underestimated, both on account of the tendency of the entire
ITAVARM_2003
riguarda tutto il sistema, sia per la mancanza di diagnosi
microbiologica in una parte dei casi.
Gli episodi epidemici rilevanti di tossinfezione alimentare sono
inclusi nella classe IV della classificazione delle malattie infettive e sono anch’essi notificati al SSN. Nel 2002, sono stati
notificati 406 focolai epidemici di tossinfezione alimentare (in
280 dei quali l’agente eziologico è stato individuato) con oltre
4000 casi di infezione, ma non è stato possibile stabilire quanti sono dovuti a Salmonella, in quanto non sono riportati gli
agenti eziologici. I sierotipi isolati più frequentemente dall’uomo negli ultimi 4 anni sono riportati in tabella 5.
Salmonella Enteritidis e Salmonella Typhimurium rappresentano circa i tre quarti degli isolati umani, distinguibili per
fini epidemiologici, in diversi tipi fagici. I principali sierotipi di
Salmonella circolanti in Italia negli animali e negli alimenti
di origine animale sono riportati nelle tabelle 6 e 7, distinti
per le diverse origini.
Resistenza in Salmonella spp. nell’uomo
I principali sierotipi di Salmonella isolati da casi umani sono
STM e SE, che dal 1999 al 2003 sono stati oltre il 70% di tutti
gli isolamenti (tabella 5). Dal 1999 al 2003 si è evidenziato
un costante aumento di isolamenti da STM, che dal 26% del
1999 è arrivata al 46.3% nel 2002 per scendere al 39.5% nel
2003, superando SE, che è passata dal 49% del 1999 al
21.5% del 2001 e nel 2003 è al 37.1%. Gli altri sierotipi di
rilievo sono S. Infantis (dal 2% al 7.3%) e S. Derby (da 1.5%
a 2.1%).
Resistenza in Salmonella spp. negli animali
e in alimenti di origine animale
STM è anche il sierotipo più frequentemente isolato dagli
animali e dagli alimenti (23.9% e 20.6% rispettivamente),
mentre la SE è di raro isolamento dagli animali, ma si riscontra negli alimenti, in particolare uova, molluschi e carni avicole (tabelle 6 e 7). Riguardo gli altri sierotipi, si evidenziano alcune associazioni tra sierotipo e specie animale d’origine, quali S. Blockley nel tacchino, S. Virchow e S. Hadar
nel pollo, S. Derby nel suino, mentre nelle altre specie prevale nettamente STM.
system to omit notification and because of the lack of
microbiological diagnosis for a portion of the cases.
According to the Italian Institute for Statistics (ISTAT) data on
the leading causes of death, Salmonella infections cause
approximately 20 deaths per year (ISTAT 1997-2001), mainly
among the elderly.
Significant food-borne epidemics fall under class IV of the
classification of infectious diseases and are also notified to
the National Health System (SSN). In 2002, notification was
made of 406 outbreaks (in 280 cases the etiologic agent
was identified), resulting in more than 4000 cases of infection, but there is no way of establishing how many were due
to Salmonella, given that the etiologic agents are not
listed. The serotypes most frequently isolated in human
beings over the last 4 years are listed on table 5.
Salmonella Enteritidis (SE) and Salmonella Thyphimurium
(STM) account for approximately three quarters of the human
isolates distinguishable for epidemiological purposes in different phage types. The main Salmonella serotypes circulating
in Italy in animals and foodstuffs of animal origin are listed on
tables 6 and 7, distinguished by their different origins.
Salmonella spp. resistance in humans
The main Salmonella serotypes isolated from human cases
are STM and SE, which, from 1999 to 2003, accounted for
more than 70% of all isolations (table 5). From 1999 to
2003 there was a constant rise in isolations of STM, which
went from 26% in 1999 to 46.3% in 2002, falling to
39.5% in 2003 and exceeding the level of SE, which went
from 49% in 1999 to 21.5% in 2001 and then 37.1% in
2003. The other major serotypes are S. Infantis (from 2% to
7.3%) and S. Derby (from 1.5% to 2.1%).
Salmonella spp. resistance in animals
and food of animal origin
STM is also the serotype most frequently isolated from animals and foodstuffs (23.9% and 20.6% respectively), while
SE is rarely isolated from animals but is found in foodstuffs,
especially eggs, shellfish and poultry meat (tables 6 and 7).
As for the other serotypes, some associations were found
between serotypes and animal species of origin, as in the
case of S. Blockley in turkeys, S. Virchow and S. Hadar in
chicken and S. Derby in swine, while other species show a
clear-cut prevalence of STM.
21
ITAVARM_2003
TABLE 5
SALMONELLA ENTERICA SEROTYPES ISOLATED FROM HUMANS, ITALY 1999-2003 (data from ENTER-NET Italia)
1999
2000
Serotype
n
Enteritidis
%
2001
Serotype
n
%
2678 49
Enteritidis
Typhimurium
1412 26
Typhimurium
Infantis
154
2.8 Infantis
434
7.3 Infantis
Derby
81
1.5 Derby
113
102
2002
%
2003
Serotype
n
Serotype
n
%
Serotype
2459 41
Typhimurium
2554 44.6 Typhimurium
2349 46.3 Typhimurium
2376 39.5%
n
%
1848 31
Enteritidis
1344 25.5 Enteritidis
1439 28.4 Enteritidis
2237 37.1%
377
6.4
Infantis
155
3.1
Infantis
123
2.0%
1.9 Derby
133
2.1
Derby
81
1.6
Derby
104
1.7%
1.3%
Livingstone
60
1.1 Brandenburg
1.7 Blockley
101
1.6
Blockley
73
1.4
Panama
76
Blockley
60
1.1 Bovismorbificans 75
1.4 Hadar
94
1.4
Hadar
72
1.4
Heidelberg
70
1.2%
Bredeney
69
1.3 Bredeney
72
1.2 Heidelberg
82
1.3
Heidelberg
80
1.6
Napoli
70
1.2%
Saintpaul
12
0.2 Blockley
61
1
Goldcoast
78
1.2
Virchow
38
0.7
Virchow
61
1.0%
Brandenburg
62
1.1 Panama
59
0.9 Muenchen
76
1.1
Bredeney
48
0.9
Muenchen
57
0.9%
Muenchen
51
0.9 Muenchen
50
0.8 Brandeburg
72
1.1
Anatum
16
0.3
Bredeney
50
0.8%
14
693
12
Other serotypes 783
Total
Other serotypes
5422
Other serotypes 796
5966
13.7 Other serotypes 722
5707
14.3 Other serotypes 798
5074
13.3%
6022
TABLE 6
SALMONELLA ENTERICA SEROTYPES (number and %) ISOLATED FROM ANIMALS, ITALY 1999-2003 (data from ENTER-VET)
Serotype
TOTAL
Chicken
Turkey
Swine
Rabbit
Bovine
Typhimurium
639
23.9%
48
5.3%
57
13.4%
143 54.4%
100 71.4%
67 66.3%
Other species *Nd
89
51.4%
135 20.7%
Blockley
188
7.0%
35
3.8%
109
25.7%
1
0.4%
9
6.4%
2
2.0%
4
2.3%
28
Virchow
184
6.9%
141
15.5%
0
0.0%
1
0.4%
2
1.4%
1
1.0%
4
2.3%
35
5.4%
Hadar
184
6.9%
112
12.3%
40
9.4%
0
0.0%
3
2.1%
1
1.0%
5
2.8%
23
3.5%
Heidelberg
173
6.5%
94
10.3%
71
16.7%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
1
0.5%
7
1.1%
Enteritidis
113
4.2%
67
7.3%
0
0.0%
1
0.4%
4
2.9%
2
2.0%
7
4.0%
32
4.9%
Livingstone
99
3.7%
88
9.6%
0
0.0%
5
1.9%
1
0.7%
0
0.0%
0
0.0%
5
0.8%
Saintpaul
90
3.4%
12
1.3%
51
12.0%
0
0.0%
0
0.0%
1
1.0%
7
4.0%
19
2.9%
Thompson
86
3.2%
63
6.9%
4
0.9%
2
0.8%
1
0.7%
1
1.0%
3
1.7%
12
1.8%
Kottbus
69
2.6%
7
0.8%
7
1.7%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
4
2.3%
51
7.8%
Derby
67
2.5%
2
0.2%
18
4.2%
43
16.3%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
4
0.6%
4.3%
Infantis
50
1.9%
39
4.3%
0
0.0%
2
0.8%
1
0.7%
1
1.0%
4
2.3%
3
0.5%
Gallinarum
50
1.9%
30
3.3%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
2
1.1%
18
2.8%
Anatum
46
1.7%
7
0.8%
22
5.2%
12
4.6%
0
0.0%
1
1.0%
0
0.0%
4
0.6%
Bredeney
34
1.3%
23
2.5%
1
0.2%
5
1.9%
2
1.4%
0
0.0%
0
0.0%
3
0.5%
Indiana
34
1.3%
17
1.9%
3
0.7%
0
0.0%
7
5.0%
0
0.0%
0
0.0%
7
1.1%
Enterica
31
1.20%
16
1.8%
1
0.2%
0
0.0%
1
0.7%
0
0.0%
0
0.0%
13
2.0%
Mbandaka
25
0.9%
21
2.3%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
4
0.6%
Montevideo
22
0.8%
13
1.4%
2
0.5%
1
0.4%
0
0.0%
1
1.0%
0
0.0%
5
0.8%
Senftenberg
22
0.8%
11
1.2%
2
0.5%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
2
1.1%
7
1.1%
66
7.2%
36
8.5%
47
17.9%
9
6.4%
23.7%
236 36.3%
Other serotypes 473
Total
2679
*Nd= not determined
22
17.7%
912
424
263
140
23 22.8%
101
41
173
651
ITAVARM_2003
TABLE 7
SALMONELLA ENTERICA SEROTYPES (number and %) ISOLATED FROM DIFFERENT FOOD OF ANIMAL ORIGIN,
Italy 2002-2003. (Data from ENTER-VET)
Serotype
TOTAL
pork
chicken
meat
turkey
meat
Mixed/
beef
processed
meat
molluscs
Other food
NN
Typhimurium
514
20.6% 291 34.0% 11
1.6%
26
10.0%
70 29.7%
40 29.2% 6
14.3% 52 30.1%
18 19.6%
Derby
303
12.1% 203
23.7%
4
0.6%
16
6.2%
38 16.1%
22 16.1%
1
2.4%
9
5.2%
10
10.9%
Hadar
171
6.8%
0.6%
130 18.7%
16
6.2%
5
2
0
0.0%
9
5.2%
4
4.3%
5
2.1%
1.5%
Blockley
154
6.2%
3
0.4%
30
4.3%
84
32.3%
14 5.9%
9
6.6%
0
0.0%
4
2.3%
10
10.9%
Heidelberg
141
5.6%
4
0.5%
91
13.1%
29
11.2%
8
3.4%
3
2.2%
0
0.0%
3
1.7%
3
3.3%
Bredeney
106
4.2%
48
5.6%
20
2.9%
8
3.1%
12 5.1%
6
4.4%
2
4.8%
5
2.9%
5
5.4%
Infantis
99
4.0%
30
3.5%
23
3.3%
0
0.0%
9
11 8.0%
8
19.0%
12 6.9%
6
6.5%
Anatum
97
3.9%
38
4.4%
3
0.4%
28
10.8%
12 5.1%
6
4.4%
0
0.0%
6
3.5%
4
4.3%
Saintpaul
96
3.8%
5
0.6%
37
5.3%
30
11.5%
11 4.7%
9
6.6%
0
0.0%
3
1.7%
1
1.1%
Livingstone
91
3.6%
20
2.3%
54
7.7%
0
0.0%
7
3.0%
1
0.7%
0
0.0%
5
2.9%
4
4.3%
0.0%
3.8%
Virchow
83
3.3%
2
0.2%
72
10.3%
1
0.4%
1
0.4%
2
1.5%
0
0.0%
5
2.9%
0
Enteritidis
77
3.1%
3
0.4%
50
7.2%
0
0.0%
2
0.8%
3
2.2%
5
11.9%
10 5.8%
4
4.3%
Thompson
63
2.5%
2
0.2%
56
8.0%
0
0.0%
0
0.0%
3
2.2%
1
2.4%
1
0
0.0%
0.6%
London
45
1.8%
33
3.9%
0
0.0%
1
0.4%
6
2.5%
2
1.5%
0
0.0%
0
0.0%
3
3.3%
Brandenburg
32
1.3%
27
3.2%
0
0.0%
0
0.0%
3
1.3%
0
0.0%
0
0.0%
2
1.2%
0
0.0%
Agona
31
1.2%
8
0.9%
6
0.9%
7
2.7%
4
1.7%
1
0.7%
1
2.4%
4
2.3%
0
0.0%
Senftenberg
29
1.2%
1
0.1%
12
1.7%
1
0.4%
0
0.0%
3
2.2%
3
7.1%
8
4.6%
1
1.1%
Indiana
26
1.0%
3
0.4%
16
2.3%
1
0.4%
0
0.0%
1
0.7%
0
0.0%
3
1.7%
2
2.2%
4.5 I
25
1.0%
12
1.4%
2
0.3%
0
0.0%
6
2.5%
1
0.7%
0
0.0%
0
0.0%
4
4.3%
N.T.
23
0.9%
12
1.4%
3
0.4%
0
0.0%
5
2.1%
0
0.0%
0
0.0%
1
0.6%
2
2.2%
Montevideo
21
0.8%
5
0.6%
16
2.3%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
0
0.0%
Panama
21
0.8%
17
2.0%
1
0.1%
0
0.0%
1
0.4%
0
0.0%
1
2.4%
1
0.6%
0
0.0%
10.1% 83
9.7%
60
8.6%
12
4.6%
22 9.3%
12 8.8%
14 33.3% 38 22.0%
11
12.0%
236
137
42
92
Other serotypes252
Total
2500
855
697
260
173
TABLE 8
FREQUENCY (%) OF MULTIPLE RESISTANCES IN S. TYPHIMURIUM ISOLATES, SHOWN BY PHAGE TYPE AND ORIGIN,
Italy, 2003 (data from ENTER-VET)
Typhimurium
Typhimurium DT 104
Typhimurium NT (non-typable)
N of resistances
Swine Chicken Bovine Turkey
Swine Chicken Bovine Turkey
Swine
Chicken
0
16.1
25.0
13.6
15.8
13.3
11.1
40.0
1
7.3
7.1
9.1
5.3
6.7
8.3
2
5.1
14.3
4.5
6.7
5.6
3
7.3
14.3
4.5
6.7
8.3
4
28.5
7.1
13.6
15.8
6.7
41.7
5
27.0
21.4
40.9
15.8
46.7
6 or more
8.8
10.7
13.6
47.4
13.3
Total
137
28
22
19
15
100.0
5
87.5
33.3
12.5
66.7
8
6
20.0
Bovine Turkey
100.0
100.0
1
2
25.0
40.0
36
5
23
ITAVARM_2003
TABLE 9
FREQUENCY (%) OF MULTIPLE RESISTANCES IN S. HADAR ISOLATES, SHOWN
BY ORIGIN. (data from ENTER-VET, 2003)
N of
Swine
resistances
Chicken
0
1
2
3
4
5
6 or more
Total
1.5
100.0
1
1.5
29.9
34.3
23.9
9.0
67
Bovine
Turkey
100.0
66.7
33.3
1
3
TABLE 10
% RESISTANCE IN S. TYPHIMURIUM ISOLATES FROM HUMANS AND DIFFERENT ANIMAL SPECIES
(data from ENTER-NET, 2003 and ENTER-VET, 2003)
Cefotaxime
Ampicillin
Streptomycin
Gentamicin
Kanamycin
Nalidixic acid
Ciprofloxacin
Chloramphenicol
Tetracycline
Sulfonamides
Trimethoprim
Human (42)*
0.70
65.5
53.5
3.5
2.8
7.0
0.0
8.5
68.3
66.9
16.2
Swine (137)
0.0
68.6
61.3
0.7
4.4
9.5
0.0
27.7
75.2
75.2
14.6
Chicken (28)
0.0
57.1
42.9
3.6
3.6
17.9
0.0
32.1
50.0
64.3
3.6
* isolates tested with the above panel of antimicrobial drugs
TABLE 11
% RESISTANCE IN S. TYPHIMURIUM, PHAGETYPE NT ISOLATES FROM HUMANS
AND SWINE (data from ENTER-NET, 2003 and ENTER-VET, 2003)
Cefotaxime
Ampicillin
Streptomycin
Gentamicin
Kanamycin
Nalidixic acid
Ciprofloxacin
Chloramphenicol
Tetracycline
Sulfonamides
Trimethoprim
24
Human (68)
0.0
92.6
88.2
1.5
1.5
19.1
0.0
7.4
89.7
91.2
10.3
Swine (36)
0.0
77.8
72.2
0.0
0.0
11.1
0.0
13.9
80.6
77.8
2.8
Bovine (22)
0.0
72.7
72.7
4.6
0.0
4.6
0.0
59.1
77.3
77.3
4.6
Turkey (19)
0.0
79.0
79.0
0.0
36.8
36.8
0.0
63.2
84.2
79.0
0.0
ITAVARM_2003
TABLE 12
% RESISTANCE IN S. TYPHIMURIUM DT104 FROM HUMANS AND DIFFERENT ANIMAL SPECIES
(data from ENTER-NET, 2003 and ENTER-VET, 2003)
Cefotaxime
Ampicillin
Streptomycin
Gentamicin
Kanamycin
Nalidixic acid
Ciprofloxacin
Chloramphenicol
Tetracycline
Sulfonamides
Trimethoprim
Human (87)
0.0
98.9
97.7
1.1
3.4
10.3
0.0
92
98.9
97.7
9.2
Swine (15)
0.0
66.7
80.0
0.0
6.7
6.7
0.0
53.3
73.3
80.0
6.7
Chicken (5)
0.0
100.0
100.0
0.0
0.0
0.0
0.0
100.0
100.0
100.0
0.0
Bovine (8)
0.0
100.0
100.0
0.0
0.0
12.5
0.0
100.0
100.0
100.0
0.0
Turkey (6)
0.0
100.0
100.0
0.0
66.7
66.7
0.0
100.0
100.0
100.0
0.0
TABLE 13
% RESISTANCE IN S. ENTERITIDIS ISOLATES FROM HUMANS
AND DIFFERENT ANIMAL SPECIES (data from ENTER-NET, 2003 and ENTER-VET, 2003)
Human (247)
Cefotaxime
0.0
Ampicillin
6.1
Streptomycin
3.6
Gentamicin
0.0
Kanamycin
0.0
Nalidixic acid
8.9
Ciprofloxacin
0.0
Chloramphenicol
0.4
Tetracycline
2.4
Sulfonamides
21.1
Trimethoprim
0.4
Chicken (49)
0.0
0.0
6.1
0.0
0.0
16.3
0.0
0.0
2.0
36.7
0.0
Swine (12)
0.0
8.3
41.7
0.0
8.3
41.7
0.0
8.3
50.0
25.0
16.7
TABLE 14
% RESISTANCE IN S. INFANTIS, S. HADAR E S. VIRCHOW ISOLATES FROM HUMANS AND CHICKEN
(data from ENTER-NET 2003, and ENTER-VET, 2003)
S. Infantis
Human (51) Chicken (23)
Cefotaxime
Ampicillin
Streptomycin
Gentamicin
Kanamycin
Nalidixic acid
Ciprofloxacin
Chloramphenicol
Tetracycline
Sulfonamides
Trimethoprim
0.0
19.6
20.0
0.0
0.0
18.4
2.0
0.0
24.4
8.3
3.7
0.0
8.7
8.7
0.0
0.0
8.7
0.0
4.3
17.4
30.4
4.3
S. Hadar
S. Virchow
Human (20) Chicken (67)
0.0
50.0
69.2
5.6
16.7
75.0
0.0
0.0
58.8
0.0
0.0
0.0
85.1
47.8
0.0
4.5
97.0
0.0
3.0
52.2
41.8
0.0
Human (15)
Chicken (54)
6.7
56.3
37.5
18.8
0.0
75.0
0.0
0.0
50.0
20.0
16.7
1.9
74.1
1.9
0.0
0.0
79.6
0.0
0.0
5.6
29.6
1.9
25
ITAVARM_2003
TABLE 15
ANTIMICROBIAL RESISTANCE (%) IN SALMONELLA ENTERICA, OTHER SEROTYPES,
FROM DIFFERENT ANIMAL SPECIES (data from ENTER-VET, 2003)
Cefotaxime
Ampicillin
Streptomycin
Gentamicin
Kanamycin
Nalidixic acid
Ciprofloxacin
Chloramphenicol
Tetracycline
Sulfonamides
Trimethoprim
Swine (292)
Chicken (352)
Bovine (42)
Turkey (68)
0.3
24.7
37.0
3.8
10.3
5.1
0.0
0.0
55.1
53.4
15.1
0.0
29.5
14.5
0.0
12.8
13.9
0.0
0.0
18.2
53.7
2.8
0.0
16.7
40.5
2.4
11.9
14.3
0.0
0.0
31.0
40.5
16.7
0.0
32.4
63.2
1.5
42.6
70.6
0.0
0.0
76.5
42.6
10.3
La resistenza agli antibiotici è un fenomeno strettamente
associato al sierotipo di salmonella che si considera e alla
specie animale d’origine del ceppo. Per quanto riguarda S.
Typhimurium, si è valutata la resistenza (Tabella 10) distinguendo anche i due principali fagotipi riscontrati nell’uomo, DT 104 e DT NT (Tabelle 11 e 12). In generale, in S.
Typhimurium si evidenza un’elevata resistenza ad ampicillina, streptomicina, tetracicline, sulfonamidi e, in particolare
in DT104, anche al cloramfenicolo. La resistenza al trimethoprim è superiore al 10% solo in isolati umani e da suino,
mentre la resistenza all’acido nalidixico è frequente in isolati da tacchino, soprattutto se DT 104. Riguardo le differenze di resistenza dei vari fagotipi, si evidenzia l’elevata
resistenza al cloramfenicolo in DT104 (dal 53.3% al 100%),
in associazione alle resistenze suddette, mentre questa resistenza è meno rappresentata in DT NT (13.9%).
Le resistenze in S. Enteritidis sono nettamente inferiori rispetto a S. Typhimurium (Tabella 13). In questo sierotipo le resistenze più frequenti sono a sulfonamidi, acido nalidixico e
streptomicina, in particolare negli isolati da suino.
Altri sierotipi di rilievo, inclusi nel monitoraggio della resistenza
agli antibiotici sono S. Infantis, S. Hadar e S. Virchow, che
sono stati isolati prevalentemente da casi umani e da pollo.
La resistenza in S. Infantis riguarda principalmente sulfonamidi, tetracicline, acido nalidixico, streptomicina e ampicillina, ed è maggiore negli isolati di origine umana rispetto a
quelli da pollo. S. Hadar mostra resistenza agli stessi antibiotici, ma in percentuali molto più elevate (da 41.8% a 97%),
inoltre si hanno resistenze di rilievo a kanamicina (16.7%) e,
negli isolati di origine umana, anche a gentamicina (5.7%).
S. Virchow mostra, oltre a resistenze elevate nei confronti di
ampicillina, acido nalidixico e sulfonamidi, in particolare nei
ceppi umani, anche resistenze a streptomicina, gentamicina,
trimethoprim e, aspetto di rilievo per le implicazioni di sanità pubblica, anche resistenze a cefotaxime (6.7%). Gli altri
sierotipi, in generale, evidenziano resistenze ad ampicillina,
streptomicina, kanamicina, acido nalidixico, tetracicline, sulfonamidi e trimethoprim. Queste resistenze variano in base
all’origine dei ceppi e sono particolarmente elevate nei ceppi
da tacchino.
La multiresistenza è un fenomeno anch’esso associato ai diver-
26
Resistance to antibiotics is closely related to the serotype of
salmonella being considered and to the animal species from
which the strain originated. In the case of STM the evaluation of resistance (Table 10) makes a distinction between the
two main phage types, DT 104 and DT NT (Tables 11 and
12). As a rule, STM shows elevated resistance to ampicillin,
streptomycin, tetracycline, sulfonamides and, especially in
DT104, chloramphenicol. Resistance to trimethoprim is greater than 10% only in isolates from humans and swine, while
resistance to nalidixic acid is frequent in isolates from turkeys,
especially if DT 104. In terms of the differences in resistance
of the various phage types of human origin, there is elevated
resistance to chloramphnicol in DT104 (from 53.3% to
100%), in combination with the aforementioned resistances,
while this resistance is less present in DT NT (13.9%).
Resistances in SE are distinctly lower than for STM (Table
13). In this serotype the most frequent resistances are to sulfonamides, nalidixic acid and streptomycin, especially in isolates from swine.
Other noteworthy serotypes included in the monitoring of
resistance to antibiotics are S. Infantis, S. Hadar and S.
Virchow, which have been isolated primarily from human
cases and chickens. Resistance in S. Infantis primarily
regards sulfonamides, tetracycline, nalidixic acid, streptomycin and ampicillin, and is greater in isolates of human
origin than in those from chickens. S. Hadar shows resistance to the same antibiotics, but at much higher frequency (from 41.8% a 97%), while there is significant
resistance to kanamycin (16.7%) and, in isolates of
human origin, to gentamicin as well (5.7%). S. Virchow
shows not only elevated resistance to ampicillin, nalidixic
acid and sulfonamides, especially in human strains, but
also resistance to streptomycin, gentamicin, trimethoprim
and, a fact with significant implications for public health,
resistance to cefotaxime as well (6.7%). The other serotypes, as a rule, show resistance to ampicillin, streptomycin,
kanamycin, nalidixic acid, tetracycline, sulfonamides and
trimethoprim. These resistances vary, depending on the
origin of the strains, and are particularly pronounced in
strains from turkeys.
Multi-resistance is another condition associated with various
ITAVARM_2003
si sierotipi di salmonella, in particolare S. Typhimurium (STM)
(vedi Tabella 8), S. Hadar (vedi Tabella 9), S. Blockley, Salmonella
1,4,5,12:i:1,2. Un numero elevato di isolati presenta 4, 5, 6 o
più resistenze: in particolare per la STM DT 104 il profilo di multiresistenza ad ampicillina, cloramfenicolo, streptomicina, sulfamidici, tetracicline (ACSSuT) è il più comune, mentre il fagotipo NT presenta un profilo a 4 resistenze ASSuT.
serotypes of salmonella, in particular STM (see Table 8), S.
Hadar (see Table 9) and S. Blockley, Salmonella 1,4,5,12:i:1,2.
A large number of isolates present 4, 5, 6 or more resistances: in the case of STM DT 104, the profile of multi-resistance
to ampicillin, chloramphenicol, streptomycin, sulphonamides
and tetracycline (ACSSuT) is the most common, while the NT
phage type presents a profile of 4 resistances (ASSuT).
Escherichia coli enteroemorragici (EHEC, STEC) ed
enteropatogeni (EPEC, AEEC)
E. coli enteroemorragici (EHEC, STEC) comprendono sierotipi
provvisti sia di geni che codificano per il fattore di adesione o
intimina (eae) che per verocitotossine (VT), dette anche Shigalike toxins (ST), per cui vengono definiti VTEC o STEC. Inoltre
possono produrre altri fattori di virulenza. Possono causare
forme enteriche nell’Uomo con sequele molto gravi nei bambini (Sindrome emolitico-uremica, Porpora trombocitopenica).
Tra i sierotipi più frequentemente associati a malattia nell’Uomo
si ricordano E. coli O:157, O:26, O:111, O:103, O:145. Alcuni
di questi risultano talvolta associati a forme enteriche nei vitelli e nei suini. Nei suini, in particolare, la malattia degli edemi è
associata ad E. coli provvisti di fattore di adesione e secernenti una specifica variante di verocitotossina.
Enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC, STEC)
and Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC, AEEC)
Enterohaemorrhagic E. coli (EHEC, STEC) include serotypes
with genes that code for the adhesion factor (eae gene) and
for Shiga-like toxins (ST), also known as verocytotoxins (VT),
with the result that they are referred to as STEC or VTEC. In
addition, they can produce other virulence factors. They can
cause enteric forms in humans, with extremely serious sequelae in children (haemolytic-uremic syndrome, thrombocytopenic purpura). The serotypes most frequently linked to illness in
humans include E. coli O:157, O:26, O:111, O:103 and
O:145. A number of these can occasionally be associated with
enteric forms in calves or swine. In swine, oedema disease is
associated with E. coli that carry the adhesion factor and
secrete a specific variety of verocytotoxin (serogroups O:138,
O:139, O:149)
Enteropathogenic E. coli (AEEC, EPEC) only produce the
adhesion factor (eae) and are capable of producing a characteristic lesion on the surface of the enterocytes, referred to as
the “attaching and effacing lesion”. They do not produce
shiga toxins. They cause diarrhoea in humans, young ruminants and rabbits.
E. coli enteropatogeni (AEEC, EPEC): provvisti del fattore
di adesione definito intimina, e sono in grado di produrre
una lesione tipica della superficie degli enterociti definibile “attaching and effacing lesion”. Non producono verocitotossine. Provocano diarrea nei giovani ruminanti e nei
conigli.
TABLE 16
ANTIMICROBIAL RESISTANCE (%) IN ESCHERICHIA COLI EHEC (STEC) AND EPEC (AEEC)
ISOLATES FROM DIFFERENT ANIMAL SPECIES, 2002-2003
Ampicillina
Amoxi/clav aca
Cefazolina
Cefoxitinb
Ceftazidimeb
Cefuroximeb
Cefepimeb
Cefotaximea
Tetracyclinea
Streptomycinc
Kanamycinc
Gentamicina
Amikacina
Sulfonamidesc
Trim/sulfaa
Nalidixic acidc
Enrofloxacinc
Chloramphenicola
Water buffalo
n=38*
2.6
0.0
0.0
7.9
0.0
0.0
5.3
0.0
2.6
2.9
0.0
0.0
0.0
2.6
2.6
0.0
0.0
0.0
Bovine
n=17**
12.0
6.0
6.0
0.0
0.0
6.0
6.0
6.0
12.0
6.0
6.0
0.0
0.0
6.0
6.0
6.0
0.0
6.0
Ovine
n=4***
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Rabbit
n=6****
83
33
0
17
0
0
0
0
100
100
83
83
0
100
100
0
0
100
a: tested both with Agar Diffusion and Broth Microdilution method
b: tested with Broth Microdilution method
c: tested with Agar Diffusion method
*38/38 VT+ve; **14/17 VT+ve; ***1/4 VT+ve; ****6/6 VT+ve
27
ITAVARM_2003
I dati presentati in questo Report sono stati prodotti su isolati pervenuti al Dipartimento di Sanità Alimentare ed Animale,
Reparto Zoonosi trasmesse da Alimenti ed Epidemiologia
Veterinaria dell’Istituto Superiore di Sanità tra il 2002 e il 2003
per la conferma e la caratterizzazione. Gli isolati sono stati
saggiati per la presenza dei geni di virulenza codificanti l’intimina (eae) e le verocitotossine (VT). Gli isolati sono stati saggiati presso il Centro di Referenza per l’Antibioticoresistenza
nei confronti di panel specifici di antibiotici con la metodica
di agar diffusion e con la metodica della MIC (Tabella 16).
Sono stati testati 38 isolati provenienti da feci di bufalo, 17
provenienti da diverse matrici di bovino, 6 isolati da coniglio
e 4 isolati da feci di ovino. Per quanto il numero di isolati provenienti da alcune specie animali sia molto basso si nota come
la proporzione degli isolati resistenti alle diverse molecole vari
in rapporto alla specie zootecnica in oggetto e verosimilmente
in ragione del regime di impiego delle diverse molecole nei
diversi sistemi di allevamento. Le resistenze osservate negli
isolati delle specie ovina e bufalina sono generalmente valori meno frequenti rispetto alle altre specie zootecniche (tra lo
0% e il 3%). Nel bovino sono stati ottenuti per molte molecole valori compresi tra il 4% e l’11%, e non sono state
riscontate resistenze nei confronti di alcuni aminosidi e dei
fluorochinolonici; da segnalare anche un isolato resistente alle
cefalosporine di terza generazione. Gli isolati da coniglio infine presentano resistenze più alte (p. e. gentamicina 83%),
fino al 100% per diverse molecole (cloramfenicolo, sulfonamidi, trim/sulfa, tetraciclina).
28
The data presented in this Report were produced from isolates received by the National Institute of Health (Istituto
Superiore di Sanità), Department of Food and Animal Health
between 2002 and 2003 for confirmation and characterisation. The isolates were assayed for the presence of virulence genes encoding adhesion factor (eae) and shiga toxins.
The isolates were assayed at the National Reference Centre
for Antibiotic Resistance, on the basis of a specific panel of
antibiotics, using both the agar diffusion method and the
MIC method (Table 16).
Tests were run on 38 isolates from water buffalo faeces, 17
from different bovine breeds, 6 isolates from rabbits and 4
isolates from sheep faeces. Despite the fact that the number of isolates originating from certain species is very low,
the proportion of the isolates resistant to different molecules varies in relation to the animal species in question
and, most likely, to the mode in which the different molecules are used in the different farming systems. The resistances observed in sheep and water buffalo generally were
less than the other species of food animals (between 0%
and 3%). In the case of cattle, many molecules presented
resistances between 4% and 11%, and no resistance was
observed against aminosides or fluoroquinolones; also of
note is an isolate resistant to third generation cephalosporins (cefotaxime). Finally, the isolates from rabbits present higher resistances (i.e. gentamicin 83%), at levels of
up to 100% for certain molecules (chloramphenicol, sulfonamides, trim/sulfa, tetracycline).
ITAVARM_2003
Antibioticoresistenza
in batteri patogeni animali
Antibiotic resistance
in animal pathogens
Escherichia coli
Escherichia coli è un comune microrganismo commensale
dell’intestino degli animali e dell’Uomo. Si tratta di un bacillo Gram negativo, mobile, asporigeno, ossidasi negativo,
appartenete alla famiglia delle Enterobacteriaceae.
Escherichia coli
Escherichia coli is a common commensal micro-organism
found in the intestine of animals and humans. It is a Gram
negative bacillus, mobile, non-sporogenous, oxidase negative, belonging to the Enterobacteriaceae family.
Tipi di E. coli patogeni
Types of pathogenic E. coli
E. coli responsabili di forme enteriche
E. coli enterotossici (ETEC): si riscontrano specialmente nei
ruminanti e nei suini (ed anche nell’Uomo), in cui sono responsabili di forme diarroiche neonatali. Sono provvisti di fattori
fimbriali (K88, K99, F41, 987P ed altri) per aderire alle cellule degli enterociti dell’ospite. Producono in combinazione
diversi tipi di enterotossine (STb e LT negli isolati suini, STa
negli isolati bovini) La tossina LT è simile antigenicamente e
per funzione alla tossina di Vibrio cholerae.
E. coli responsible for enteric forms
Enterotoxic E. coli (ETEC): found with particular frequency
in ruminants and swine, where they cause forms of diarrhoea in newborns. They produce fimbrial factors (K88,
K99, F41, 987P and others) for adhering the cells of the host
enterocytes. They produce combinations of different types
of enterotoxins (STb and LT in swine isolates, STa in bovine
isolates). The LT toxin is similar, in terms of antigens and
function, to the Vibrio cholerae toxin.
E. coli enteropatogeni (AEEC, EPEC): provvisti di un fattore di
adesione definito intimina, e sono in grado di produrre una
lesione tipica della superficie degli enterociti definibile
“Attaching and Effacing Lesion”. Non producono verocitotossine. Provocano diarrea nei giovani ruminanti e nei conigli.
Enteropathogenic E. coli (AEEC, EPEC): they produce an
adhesion factor and are capable of producing a characteristic lesion of the surface of the enterocytes defined as
“attaching and effacing lesion”. They do not produce
shiga toxins. They cause diarrhoea in young ruminants
and rabbits.
E. coli verocitotossici (EHEC, STEC): comprendono sierotipi
provvisti sia di geni che codificano per il fattore di adesione
che per verocitotossine (VT), dette anche Shiga-like toxins
(ST), per cui vengono definiti VTEC o STEC. Inoltre possono
produrre altri fattori di virulenza. Possono causare forme
enteriche nell’Uomo con sequele molto gravi nei bambini
(Sindrome emolitico-uremica, porpora trombocitopenica).
Tra i sierotipi più frequentemente associati a malattia
nell’Uomo si ricordano E. coli O:157, O:26, O:111, O:103,
O:145. Alcuni di questi risultano talvolta associati a forme
enteriche nei vitelli e nei suini. Nei suini, in particolare, la
malattia degli edemi è associata ad E. coli provvisti di fattore di adesione e secernenti una specifica variante di verocitotossina (sierogruppi O:138, O:139, O:149).
Nel caso di E.coli patogeni ad ecologia intestinale, è importante monitorarne nel tempo la frequenza di resistenza e l’emergenza di nuovi determinanti di resistenza, poichè dato
l’habitat intestinale, sono inevitabilmente sottoposti a pressione selettiva con numerose classi di farmaci antimicrobici.
Inoltre è dimostrata la facilità con cui acquisiscono e trasmettono verticalmente ed orizzontalmente fattori di resistenza anche ad altre specie patogene e zoonosiche (es.
Salmonella).
E. coli responsabili di infezioni extraintestinali
Essendo specie molto plastica, può comportarsi da patogeno
opportunista o sostenere infezioni localizzate o sistemiche (p.
e. infezioni urinarie, setticemie). Negli animali da reddito sono
causa di forme enteriche nei giovani animali, forme setticemiche. Sono inoltre causa di mastite in bovini ed ovini (forme
iperacute, con febbre, depressione e talvolta morte per shock
endotossico).
Enterohaemorrhagic E. coli (EHEC, STEC) include serotypes
with genes that encode both for the adhesion factor (eae
gene) and for Shiga-like toxins (ST), also known as verocytotoxins (VT), so that they are referred to as STEC or VTEC.
Such pathogens can be associated, on occasion, with enteric forms in calves or swine. In swine, oedema disease is
associated with E. coli that carry the adhesion factor and
secrete a specific variety of verocytotoxin (serogroups
O:138, O:139, O:149).
In the case of pathogenic E. coli, it is important to monitor the frequency of resistance over time and the emergence of new resistance determinants, given that, in the
intestinal habitat, they inevitably face selective pressure
from a number of classes of antimicrobial drugs.
Moreover, it has been demonstrated that they easily
acquire and transmit resistance factors, both vertically and
horizontally, to other pathogenic and zoonotic species
(i.e. Salmonella).
E. coli responsible for systemic infections
Being a very flexible species, E. coli can act as an opportunistic pathogen or sustain localised or systemic infections (i.e. urinary infections, septicaemia). In food animals
it causes enteric forms, in the young animals, forms of
septicaemia. It can also cause mastitis in dairy cattle and
sheep (hyper-acute forms, with fever, depression and, at
times, death from endotoxic shock).
Enteroinvasive E. coli (EIEC): are capable of adhering to
the wall of the enterocytes and invading the deeper levels
of the intestinal mucosa, so as to reach the lymphatic
29
ITAVARM_2003
E. coli enteroinvasivi (EIEC): sono in grado di aderire alla parete degli enterociti e di invadere gli strati profondi della mucosa intestinale, per raggiungere il sistema linfatico, ed invadere il circolo sanguigno. Responsabili di forme di colisetticemia
negli animali, sono provvisti di vari fattori di virulenza (capsula, adesine, siderofori, alfa emolisina etc.). Nelle forme croniche, possono causare artriti o lesioni renali.
I diversi tipi di E. coli sono in grado di acquisire e trasmettere orizzontalmente e verticalmente numerosi fattori di virulenza, che ne caratterizzano il potere patogeno.
Analogamente, sono in grado di trasferire fattori di resistenza ad altre specie, commensali, patogene e zoonosiche. Per
tali ragioni è necesssario includerli in un sistema integrato di
monitoraggio dell’antibioticoresistenza.
system and invade the bloodstream. They are responsible
for colisepticaemia in animals, they produce a variety of
virulence factors (capsule, adhesion factors, siderophores,
alpha hemolysin etc.). Chronic forms can cause arthritis
and renal lesions.
The different types of E. coli are capable of acquiring
and transmitting, both horizontally and vertically, numerous virulence factors, and these characterise their
pathogenicity.
In the same way, they are capable of transferring resistance
factors to other species, commensals, pathogens and zoonotic agents. For these reasons they should be included in
an all-encompassing system for the monitoring of antibiotic
resistance.
TABLE 17
% RESISTANCE IN CLINICAL ISOLATES OF ESCHERICHIA COLI
FROM DIFFERENT ANIMAL SPECIES, ITALY, 2002-2003
Ampicillin
Amoxi/clav ac
Cefazolin
Cefotaxime
Tetracycline
Streptomycin
Kanamycin
Spectinomycin
Gentamicin
Amikacin
Sulfonamides
Trim/sulfa
Nalidixic acid
Enrofloxacin
Chloramphenicol
Colistin
Bovine n= 166
Ovine n= 230
Dogs n= 122
49.1
10.8
8.8
1.2
57.8
53.2
26.4
15.7
6.1
0.6
54.1
29.9
31.3
25.6
28
2.4
16.1
2.2
2.2
0
26.3
18.6
3.8
5.3
1.7
0.4
18.1
8.6
5.1
1.3
6.1
1.3
40.3
15.8
15
11.5
44.6
35.9
14.8
15.8
7.6
0
41.5
30
24.4
17.2
19
5.7
Le resistenze osservate in E.coli da isolati clinici (infezioni localizzate e sistemiche) nelle diverse specie animali sono spesso
significativamente superiori a quelle di E. coli indicatori. Ciò
è in parte dovuto al fatto che la raccolta degli isolati da forme
cliniche risente della distorsione del campionamento (sampling bias). Infatti solitamente si inviano al laboratorio campioni biologici in seguito a forme morbose severe, o ad incidenza elevata, oppure quando i protocolli standard di terapia non danno l’esito sperato. In tal caso al laboratorio perviene un subset di agenti patogeni che spesso presenta frequenze di resistenza più elevate rispetto alla popolazione totale dei patogeni.
In alcune specie zootecniche, come ad esempio il bovino (Tabella
17) le resistenze ai chinolonici negli isolati da forme cliniche sono
31% vs 15% negli isolati indicatori, mentre per i fluorochinolonici si osservano resistenze del 25,6% vs 11,2%.
Negli animali da compagnia vengono presentati i risultati
dell’attività di monitoraggio effettuata nella città di Roma
tra il 2001 e il 2003. Negli E. coli da forme cliniche le resi-
30
The resistances observed in E. coli from clinical isolates
(localised and systemic infections) in the different animal
species are often significantly higher than those of E. coli
indicators. This is due in part to the fact that the collection of the isolates from clinical forms may be affected by
sampling bias. In fact, biological samples are normally
sent to the laboratory following severe forms of illness, or
those with a high rate of incidence, or when therapeutic
failures occur. In such cases the laboratory receives a subset of the pathogenic agents that often presents resistance frequencies higher than those of the total population of pathogens.
In a number of farmed species, such as bovine (Table 17),
the resistance to quinolones in clinical isolates was 31% vs.
15% in the indicator isolates, and the resistance to fluoroquinolones were 25.6% vs. 11.2%.
In the case of companion animals, the results presented
were produced by monitoring activities carried out in the
City of Rome between 2001 and 2003. In the E. coli from
ITAVARM_2003
31
ITAVARM_2003
stenze risultano più elevate, specialmente per alcune classi di farmaci (beta lattamici più recenti, chinolonici, fluorochinolonici, fenicoli). Generalmente, il pool delle resistenze risulta rilevante, non solo per i patogeni, ma anche per
gli indicatori. Per fluorochinolonici e cefalosporine di terza
generazione si osservano percentuali del 17,2% e
dell’11,5%, rispettivamente. Le frequenze di resistenza negli
E. coli indicatori sono meno elevate, ma sono comunque
significative. Molti isolati presentano un profilo di multiresistenza a numerose classi di farmaci, compresi beta lattamici a spettro esteso, fluorochinolonici, aminosidi. Gli animali da compagnia rappresentano una categoria importante da monitorare: infatti la vita a stretto contatto con
proprietari aumenta il rischio di interscambio di patogeni
e/o di fattori genetici di resistenza.
clinical forms, the resistance prove to be even higher,
especially for certain antimicrobial classes (the most
recent beta lactams, quinolones, fluoroquinolones and
phenicols). As a rule, there is a considerable pool of
resistances, not only for the pathogens but for the indicators as well. The percentages registered for the fluoroquinolones and the cephalosporins are, respectively, 17.2%
and 11.5%. The resistance frequencies in the E. coli indicators, though not as high, are nevertheless significant.
Many isolates present a multi-resistance profile to numerous classes of drugs, including extended-spectrum betalactams, fluoroquinolones and aminosides. Pets represent
a category that it is important to monitor: given that they
live in close contact with their owners, the risk of an
exchange of pathogens increases.
Pasteurellaceae (Patogeni respiratori nei ruminanti)
I batteri oggetto di monitoraggio appartengono alla famiglia
delle Pasteurellacee, in particolare si ritiene importante raccogliere informazioni per le seguenti specie: il gruppo
Pasteurella haemolytica sensu lato, (Mannheimia haemolityca, Pasteurella threalosi) e Pasteurella multocida.
Il genere Mannheimia è stato proposto nel 1999 per classificare gli isolati trealoso-negativi ed arabinoso negativi (biogruppo 1 Bisgaard et al.) e Pasteurella threalosi per classificare gli isolati trealoso-positivi di Pasteurella haemolytica
(ex biovar T di P.haemolytica).
Si tratta di coccobacilli immobili, Gram negativi, non sporigeni, aero-anaerobi o microaerofili, solitamente ossidasi positivi e catalasi positivi.
Per quanto riguarda M. haemolytica, è sicuramente il principale agente batterico patogeno responsabile di forme respiratorie nei bovini, e il motivo principale della terapia delle
forme respiratorie in tale specie. Esercita il potere patogeno
attraverso vari fattori di patogenicità (sintesi di leucotossine,
sistema di captazione del Ferro, capsula, LPS, fimbrie, proteasi attive sulle immunoglobuline etc.). E’ importante monitorarne la resistenza poichè non solo si esercita su tale specie pressione selettiva con farmaci antimicrobici, ma anche
perchè si sospetta fortemente che possa trasferire geni di resi-
Pasteurellaceae (Respiratory pathogens in ruminants)
The bacteria monitored belong to the Pasteurellacee
family. The collection of information on the following
species is thought to be of particular importance:
Pasteurella
haemolytica
sensu
lato
group,
(Mannheimia haemolityca, Pasteurella threalosi) and
Pasteurella multocida.
The Mannheimia genus was proposed in 1999 to classify the
trehalose-negative and arabinose-negative isolates (biogroup 1 Bisgaard et al.) and Pasteurella threalosi to classify the trehalose-positive isolates of Pasteurella haemolytica (ex biovar T of P.haemolytica).
These are immobile coccobacilli, gram-negative, non-sporogenous, aero-anaerobic or microaerophilic, normally oxidase-positive and catalase-positive.
As for M. haemolytica, it is definitely the main pathogenic bacterial agent responsible for respiratory forms in
bovines, and the primary cause of therapy for respiratory
forms in this species. Its pathogenicity is due to a variety
of factors (leukotoxin synthesis, iron capturing system,
capsule, LPS, fimbriae, active proteasis on immunoglobulins etc.). It is important to monitor its resistance, not only
because of the selection pressure of antimicrobial drugs
on that species, but also on account of the likelihood that
32
ITAVARM_2003
stenza ad altre specie batteriche commensali e patogene per
gli animali e per l’Uomo. Analoghe considerazioni possono
essere fatte per le altre specie riportate.
it can transfer resistance genes to other commensal or
zoonotic bacteria. Similar conclusions can be drawn for
the other species of the Family.
Pasteurella multocida nel bovino
Nel primo anno di attività, si dispone di un numero limitato
di isolati testati per il panel di molecole in Figura 5. Dai dati
disponibili, le frequenze di resistenza relative a P. multocida
nel bovino sono generalmente basse, e raggiungono il 30%,
il 24% ed il 20% soltanto per sulfamidici, tetraciclina e streptomicina, cioè molecole di largo utilizzo in Medicina
Veterinaria da vari decenni, sia come specialità farmaceutiche che come integratori medicati.
Pasteurella multocida in cattle
In the first year of activity, only a limited number of tested
isolates are available for the panel of drugs in Figure 5. The
available data show that resistance frequencies for P. multocida in cattle are generally low, reaching levels of 30%,
24% and 20% only in the case of sulphonamides, tetracycline and streptomycin, meaning antimicrobials widely used
in veterinary medicine for decades, both as prescription
drugs and in medicated feed.
Mannheimia haemolytica e Pasteurella haemolytica
in bovini ed ovini
Per ciò che riguarda M. haemolytica nel bovino, le uniche
resistenze rilevate sono nei confronti di ampicillina (11,1%),
streptomicina (25%) e acido nalidixico (22,2%). Nessun isolato è resistente ai fluorochinolonici né ai fenicoli. Se si considera che si tratta di isolati da forme respiratorie, il dato sembrerebbe dimostrare una prevalenza di popolazioni di microrganismi sensibili.
Mannheimia haemolytica and Pasteurella haemolytica
in cattle and sheep
For M. haemolytica in cattle, the only resistances registered were to ampicillin (11.1%), streptomycin (25%)
and nalidixic acid (22.2%). No isolate was resistant to
fluoroquinolones or to phenicols. Considering that the
isolates in question come from respiratory forms, this
result would seems to indicate a prevalence of susceptible
micro-organisms.
33
ITAVARM_2003
Negli ovini, le resistenze in P. haemolytica sensu lato sembrano assimilabili a quelle riscontrate nei bovini, con due
isolati (9.5%) resistenti all’acido nalidixico, uno all’ampicillina ed uno al trimethoprim/sulfa (4.5%) e nessuna resistenza ai fluorochinolonici né ai fenicoli. E’ da notare che
la pressione selettiva degli antibiotici nell’allevamento ovino
è generalmente inferiore a quella dell’allevamento bovino,
perchè il tipo di allevamento è di carattere prevalentemente estensivo e non sono entrate in uso molte delle nuove
molecole già utilizzate per i bovini.
La resistenza all’ampicillina ed ai suoi consimili è determinata dal gene ROB1 presente su un plasmide, descritto per
la prima volta in un isolato umano di Haemophilus
influenzae responsabile di un caso di meningite in U.S.A..
L’origine di tale gene sembra risalire a specie batteriche
Gram positive, trasferitosi successivamente a Pasteurellaceae
(P. multocida, M. haemolytica) ed Actinobacillus pleuroneumoniae. Tale esempio conferma l’importanza di
monitorare l’emergenza e la diffusione delle resistenze nei
patogeni animali, che sono i fondamentali motivi per cui si
usano gli antibitoci nelle produzioni zootecniche.
In the case of sheep, resistances in P. haemolytica sensu
lato would appear to be comparable to those observed in
cattle, with two isolates (9.5%) resistant to nalidixic acid,
one to ampicillin and one to trimethoprim/sulfa (4.5%) and
none resistant to fluoroquinolones or to phenicols. It should
be noted that the selective pressure of antiobiotics in sheep
is generally lower than in cattle, given that the raising techniques are primarily extensive and so a large number of the
antimicrobial drugs already utilised for cattle have not yet
been employed.
The resistance to ampicillin and similar molecules is caused by
the ROB1 gene found on a plasmid and described for the first
time in a human isolate of Haemophilus influenzae
responsible for a case of meningitis in the U.S.A.. The origin
of the gene would appear to be traceable to Gram-positive
bacterial species, with a subsequent transfer to
Pasteurellaceae (P. multocida, M. haemolytica) and
Actinobacillus pleuroneumoniae. This example confirms
the importance of monitoring the emergence and diffusion of
resistances in animal, which are the fundamental reason for
the use of antibiotics in livestock production.
Staphylococcus aureus e Staphylococci coagulasi
positivi
Microrganismi di forma coccoide, Gram positivi, responsabili
di varie forma morbose negli animali zootecnici, negli animali da compagnia e nell’Uomo. Nell’allevamento bovino (ma
anche in quello ovino e caprino) sono causa di mastiti, forme
morbose economicamente rilevanti nel contesto zootecnico.
Sono forme difficilmente trattabili, spesso cronicizzanti e subcliniche, che richiedono accurati interventi di tipo preventivo
per limitarne la diffusione in allevamento. Anche nelle forme
subcliniche, sono una delle principali cause infettive responsabili dell’aumento delle cellule somatiche del latte.
In medicina umana, alcuni cloni a circolazione nosocomiale,
presentano ridotta sensibilità o resistenze ad alcune classi di
farmaci di elezione. S. aureus meticillino-resistenti (MRSA)
sono spesso causa di infezioni ospedaliere. La resistenza alle
beta lattamasi è in questo caso dovuta alla presenza di una
gene cassette denominata Staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec), un elemento genetico mobile che
contiene il mec gene complex, codificante per la resistenza
alla meticillina. In tali casi, la terapia con vancomicina o teicoplanina (glicopeptidi) è l’unica terapia efficace.
Recentemente, oltre ai ceppi MRSA sono emersi anche ceppi
con ridotta sensibilità o resistenti ai glicopeptidi (Glycopeptide
Intermediate Staphylococcus aureus, GISA; Glycopeptide
Resistant Staphylococcus aureus, GRSA), che creano notevoli difficoltà terapeutiche con elevato rischio di decorso infausto per il paziente colpito.
Staphylococcus aureus and coagulase-positive
Staphylococci
Micro-organisms with a coccoid form, gram-positive,
responsible for various forms of illness in livestock, pets
and humans. Among bovine livestock (as well as sheep
and goats) they cause mastitis, one of the most economically significant infectious illnesses in dairy cattle. They are
forms that prove difficult to treat, often becoming chronic
or sub-clinic and requiring accurate preventive action to
limit their spread to the other animals. Even in the sub-clinic forms, they are one of the main causes responsible for
increased of somatic cells counts in milk.
In human medicine, a number of clones contracted in hospitals present reduced susceptibility or resistances to certain
classes of elective drugs. Of concern are the methicillin-resistant S. aureus (MRSA), a frequent cause of nosocomial infections. In this case the resistance to beta-lactams is due to the
presence of a cassette gene named Staphylococcal cassette
chromosome mec (SCCmec), a mobile genetic element
composed of the mec gene complex, which encodes methicillin resistance. In case of MRSA infections, the only effective
therapy is that with vancomycin or teicoplanin (glycopeptides). Recently, in addition to the MRSA strains, other strains
with reduced susceptibility or resistant to glycopeptides have
emerged (Glycopeptide Intermediate Staphylococcus
aureus, GISA; Glycopeptide Resistant Staphylococcus
aureus, GRSA), creating significant therapeutic difficulties,
with a high risk of severe consequences for the patient.
Staphylococci coagulasi positivi da mastite bovina
Le frequenze di resistenza relative a Staphylococci coagulasi
positivi da mastiti nel bovino sono elevate per penicillina e ampicillina (43% e 44% rispettivamente), e significative risultano
quelle per tetraciclina (13%) e streptomicina (8%), molecole
di largo utilizzo in Medicina Veterinaria da vari decenni. Non si
riscontra altresì resistenza nei confronti dell’oxacillina, analogo
della meticillina testata per svelare la presenza di resistenza nei
MRSA (Staphylococcus aureus Meticillino-Resistenti).
Coagulase-positive Staphylococci from bovine mastitis
The resistance frequencies for coagulase-positive
Staphylococci from bovine mastitis are high for penicillin
and ampicillin (43% and 44% respectively) and significant
for tetracycline (13%) and streptomycin (8%), molecules
widely used in veterinary medicine in the last decades. No
resistance was observed to oxacillin, the drug tested to
reveal the presence of resistance in the MRSA (methicillinresistant Staphylococcus aureus).
34
ITAVARM_2003
Staphylococci coagulasi positivi da cani
Per il primo anno di attività si dispone di 78 isolati testati nel
2002-2003. Il 27% proviene da isolamenti da organi in seguito a necroscopia, il restante 63% provengono da infezioni,
su animali in vita (otiti, congiuntiviti, endometriti etc).
Le frequenze di resistenza più elevate si osservano per molecole di largo impiego nella pratica veterinaria dei piccoli animali, quali i beta-lattamici (oltre il 65% di resistenze per ampicillina e per penicillina), le tetracicline (46.7%) e la streptomicina (25.6%).
Non sono stati riscontrati isolati resistenti alle cefalosporine di
I generazione nè isolati resistenti alla oxacillina. Soltanto 4 su 78
isolati testati (5.1%) mostrano resistenza nei confronti dei fluorochinolonici, molecole impiegate largamente anche nella pratica veterinaria dei piccoli animali.
Coagulase-positive Staphylococci from dogs
For the first year of activity, 78 isolates tested in 2002-2003
are available. Of these, 27% come from isolations from
organs following autopsy, while the remaining 63% come
from infections on living animals (otitis, conjunctivitis, endometritis etc).
The highest frequencies of resistance are observed for molecules widely used in veterinary practice with small animals,
such as the beta-lactams (more than 65% resistance to
ampicillin and penicillin), the tetracyclines (46.7%) and the
streptomycin (25.6%).
No isolates were found resistant to 1st-generation cephalosporin or to oxacillin. Only 4 out of 78 isolates tested (5.1%)
show resistance to fluoroquinolones, widely used in the
treatment of companion animals.
Streptococci
Microrganismi di forma coccoide, Gram positivi, catalasi negativi, responsabili di varie forme morbose negli animali e anche
nell’uomo.
Classicamente, la mastite da Streptococchi nei bovini è solitamente suddivisa in mastite da S. agalactiae (“contagiosa” e
trasmissibile da animale malato ad animale sano) e in mastite
c. d. “ambientale”, in quanto il contagio è acquisito generalmente dall’ambiente dell’allevamento. Quest’ultima tipologia
è causata spesso da S. dysgalactiae subsp. dysgalactiae, S.
uberis, ed altri Streptococci come S. acidominimus, S. canis,
S. equinus etc.
Altre specie come S. suis tipo II e S. dysgalactiae subsp. equisimilis provocano rispettivamente forme encefaliche e forme
setticemiche o poliartritiche nei suini.
Streptococci
Micro-organisms with a coccoid form, gram-positive, catalase-negative, responsible for various forms of illness in animals as well as humans.
Mastitis from Streptococci in cattle is traditionally subdivided into mastitis from S. agalactiae (“contagious”, with
the possibility of transmission from a sick animal to a healthy
one) and so-called “environmental” mastitis, where the
contagion generally comes from the farm environment. This
last type is often caused by S. dysgalactiae subsp. dysgalactiae, S. uberis, and other streptococci, such as S. acidominimus, S. canis, S. equinus etc..
Other species, including S. suis type II and S. dysgalactiae
subsp. equisimilis, cause, respectively, cause forms of encephalitis or forms of septicaemia or polyarthritis in swine.
Streptococci beta-emolitici da equini e da cani
Gli isolati testati per il cane provengono per il 35% da animali
inviati per necroscopia mentre il restante 65% da infezioni in
Beta-haemolytic streptococci from horses and from dogs
Of the isolates tested for dogs, 35% comes from animals submitted for necropsy, while the remaining 65% were from
35
ITAVARM_2003
animali in vita. Per gli equini il 95% degli isolati provengono
da animali in vita, di cui il 29% dall’apparato respiratorio e per
il 71% dall’apparato genitale.
Le frequenze di resistenze più elevate si osservano nei confronti della streptomicina (oltre il 60% nel cane e 89% nell’equino). Per la tetraciclina si osservano valori intorno al
50% sia per il cane che per l’equino. Non si riscontrano né
per il cane né per l’equino isolati resistenti ai beta-lattamici. Gli isolati di S. canis risultano tutti sensibili al cloramfenicolo, mentre gli isolati da equino presentano una sola resistenza (1,8%). Le resistenze ai macrolidi sono state osservate soltanto in S. canis (10%).
infections in live animals. In the case of horses, 95% of the isolates come from live animals, with 29% from the respiratory
tract and 71% from the genital apparatus.
The highest frequencies of resistance observed are those
against streptomycin (more than 60% in dogs and 89% in
horses). The figures recorded for tetracycline are approximately 50% for both dogs and horses. No isolates resistant to
beta-lactams were found for either dogs or horses. All the
isolates of S. canis proved to be susceptible to chloramphenicol, while only one resistance was found in the isolates
from horses (1.8%). Resistances to macrolides were
observed only in S. canis (10%).
Streptococci (S. agalactiae, S. dysgalactiae, S. uberis) da
mastite bovina
Dai dati ottenuti si nota assenza di resistenza nei confronti
dei beta-lattamici, che rappresentano i farmaci di elezione per
il trattamento di queste forme morbose. Elevata per tutte le
specie in esame è la resistenza mostrata nei confronti della
streptomicina (oltre l’80% per tutte le specie) e della tetraciclina. Per quanto riguarda l’eritromicina l’insorgenza di ceppi
resistenti riguarda soltanto S. uberis (22%) e S. dysgalactiae (13%). Non sono state riscontrate resistenze nei confronti dei fluorochinolonici.
Streptococci (S. agalactiae, S. dysgalactiae, S. uberis)
from bovine mastitis
No resistance to beta-lactams (the elective antimicrobials
for the treatment of these forms of illness) has been
observed in the isolates tested. All the species examined
showed high resistance rates to streptomycin (more than
80%), and, to a lesser extent, to tetracyclines and sulphonamides.
Resistance to erithromycin regards only S. uberis (22%),
and S. dysgalactiae (13%). No resistances to fluoroquinolones were observed.
Brachyspira hyodysenteriae
Brachyspira hyodysenteriae (ex Serpulina hyodysenteriae) è una spirocheta associata principalmente alla specie
suina, benchè in grado di colonizzare transitoriamente anche
altre specie. E’ causa nella specie ospite una forma morbosa
intestinale, a carattere dissenterico. Ha morfologia spiralata
(8-10 µm lunghezza X 0,3-0,4 µm diametro) e flagelli caratteristici del Genere. Ruolo importante di serbatoio è rappresentato dai topi, in grado di eliminare il microrganismo per
alcuni mesi nell’ambiente. La forma clinica colpisce specialmente i maiali all’ingrasso, ma può provocare danni economici anche nelle classi più giovani (ritardi di crescita) e nelle
scrofe. Sono sufficienti poche (poco più di cento) unità formanti colonia per infettare un animale.
Brachyspira hyodysenteriae
Brachyspira hyodysenteriae (formerly Serpulina hyodysenteriae) is a spirochaeta associated primarily with the
swine species, though it is capable of temporarily colonising
other species as well. It causes a dysenteric type intestinal illness in the host species. Its morphology is spiralled (8-10 µm
in length X 0.3-0.4 µm in diameter) and it presents the flagella typical of the genus. Mice play a significant vector role,
being able to eliminate the micro-organism in the environment for a number of months. Swine in the fattening stage
are especially susceptible to the clinical form, but it can also
cause economic damage in the younger classes (delays in
growth) and among sows. Only a few colony-forming units
(less than a hundred) are needed to infect an animal.
36
ITAVARM_2003
37
ITAVARM_2003
Gli isolati sono solitamente sensibili al dimetridazolo: tuttavia
l’impiego di questa molecola è stato bandito nella Comunità
Europea. Si ritiene importante monitorare la sensibilità ad alcune classi di antibiotici (macrolidi e licosamidi, specialmente), in
seguito all’osservazione della diffusione sempre crescente di isolati resistenti alle classi di farmaci registrati e consentiti per l’uso
nella specie suina (specialmente tilosina), che rendono veramente complicato un approccio terapeutico efficace.
I dati relativi alla resistenza di Brachyspira spp. provengono
da uno studio effettuato dall’IZS di Lombardia ed Emilia
Romagna, Sezione di Reggio Emilia, in un’area ad elevata densità di allevamenti suini. I test sono stati eseguiti con la tecnica dell’agar diluizione. I risultati, interpretati secondo lo schema interpretativo riportato da Ronne e Szancer (1990) mostrano una elevata resistenza alla lincomicina, con il 65,2% per
gli isolati saggiati nel 2002 e il 78,3% nel 2003, mentre nei
confronti della tiamulina e della valnemulina è stato notato un
aumento della frequenza di isolati resistenti dal 2002 al 2003,
su un totale di 23 isolati saggiati per anno (Tabella 18).
The isolates are normally susceptible to dimetridazole,
but this molecule has been banned in the European
Community. Monitoring of susceptibility to certain classes of antibiotics such macrolides and licosamides is
important, because of the growing diffusion of isolates
resistant to antimicrobials approved for the swine species
(in particular tilosine), making an effective therapeutic
approach truly complicated.
The data on the resistance of Brachyspira spp. Come from
a study carried out by the IZS of the Lombardy and Emilia
Romagna regions, Reggio Emilia Department, in an area
with an elevated density of swine farms.
Based on the interpretative mechanism utilised by Ronne
and Szancer (1990), a high resistance to lincomycine was
observed in 65.2% for the isolates assayed in 2002 and
78.3% in 2003, while the frequency of isolates resistant
to tiamuline and valnemulin increased between 2002 and
2003 (Table 18)
TABLE 18
ANTIMICROBIAL RESISTANCE IN BRACHYSPIRA HYODYSENTERIAE ISOLATES
(IZS LER, Reggio Emilia, 2002-2003)
2002
Tiamulin
Valnemulin
Lincomycin
2003
n of isolates
% resistance
n of isolates
% resistance
23
10
23
8.7
0.0
65.2
23
23
23
34.8
34.8
78.3
Antibioticoresistenza
in batteri indicatori
Antimicrobial resistance
in commensal bacteria (indicators)
La sorveglianza e l’analisi della resistenza agli antibiotici in
batteri commensali o indicatori, isolati dall’intestino di animali regolarmente macellati selezionati in modo casuale, fornisce preziose indicazioni sul pool dei determinanti di resistenza esistenti nei batteri di origine animale, prodotto della
pressione selettiva cui le specie batteriche in questione sono
state sottoposte, sia per l’uso di antibiotici a scopi terapeutici che per scopi di promozione di crescita (growth enhancement). Per questo scopo, Escherichia coli quale indicatore
tra i batteri Gram negativi ed Enterococcus spp. per i Gram
positivi sono stati oggetto di indagine in varie specie animali. Oltre alla valutazione della pressione selettiva esercitata con
i vari antibiotici, l’analisi di questi batteri consente di comparare i livelli di resistenza tra diverse specie animali e diverse
tipologie produttive all’interno delle stesse specie (es. vacche
da latte, vitelloni, vitelli a carne bianca).
I dati sull’antibioticoresistenza nei batteri indicatori derivano
dal monitoraggio svolto nel corso del 2002 e del 2003 Il monitoraggio è stato condotto su bovini, suini, ovini ed avicoli raccogliendo campioni di contenuto intestinale al macello. Ceppi
isolati mediante studi ad hoc dal contenuto intestinale di animali prelevati casualmente al macello.
In Tabella 19, 20 e 21 sono presentati i risultati del monitoraggio dell’antibioticoresistenza in E. coli ed Enterococcus
spp. in diverse specie animali.
The surveillance and analysis of resistance to antibiotics in
commensal bacteria or indicators isolated from the intestines of randomly selected animals at slaughter provide
valuable data on the pool of resistance determinants found
in bacteria of animal origin. This phenomenon is the consequence of the selective pressure to which the bacterial
species have been subjected as a result of the use of antibiotics both for therapeutic purposes and growth enhancement. In this respect, Escherichia coli, as the indicator for
gram-negative bacteria, and Enterococcus spp., for grampositive bacteria, have been studied in various animal species. In addition to an evaluation of the selective pressure
exercised by the different antibiotics, the analysis of these
bacteria allowed a comparison of levels of resistance between different animal species and different productionlines within the same species (i.e. dairy cattle, beef cattle
and veal calves).
The data on antibiotic resistance in the indicator bacteria
are taken from the monitoring carried out in the years
2002 and 2003. The monitoring was performed on cattle, swine, sheep and poultry by collecting intestinal samples at slaughter.
Tables 19, 20, and 21 present the results of the monitoring
of antibiotic resistance in E. coli and Enterococcus spp. in
different animal species.
38
ITAVARM_2003
TABLE 19
ANTIMICROBIAL RESISTANCE IN INDICATOR ISOLATES OF ESCHERICHIA COLI FROM DIFFERENT ANIMAL SPECIES,
Italy, 2002-2003.
Antimicrobials
Ampicillin
Chloramphenicol
Streptomycin
Sulfonamides
Tetracycline
Trim/sulfa
Nalidixic acid
Enrofloxacin
Cefazolin
Cefotaxime
Amoxi/clav ac
Kanamycin
Gentamicin
Amikacin
Spectinomycin
Colistin
Ovine % R
n= 346
11.3
4
13.3
15.7
18.8
7.2
4.3
3.5
0.9
0.3
0.6
3
2.1
0
2
2
Escherichia coli indicatori negli animali da reddito
In E. coli, la frequenza di resistenza al pannello di antibiotici
saggiato varia sia tra i singoli antibiotici saggiati, sia tra le varie
specie animali d’origine considerate. In generale, le resistenze nella specie ovina rappresentano un “baseline” rispetto
alle altre specie zootecniche. Ciò è dovuto alla tipologia dell’allevamento ovino, di tipo prevalentemente estensivo, che
si pratica in Italia. Il pool delle resistenze tende ad aumentare passando all’allevamento bovino fino a quello del suino e
del pollo, in cui i sistemi di allevamento sono intensivi e comportano un maggior ricorso ai farmaci antibiotici per fronteggiare le malattie, in situazioni di concentrazioni più elevate di animali allevati per unità di superficie.
La resistenza nei confronti di ampicillina, streptomicina, sulfamidici e tetracicline varia da 11% a 19% negli isolati da
ovino, 24% a 41% negli isolati da bovino, circa 50% negli
isolati da suino e pollo. Alcune resistenze inoltre sembrano
associate inoltre ad una particolare specie; ad esempio la resistenza ad acido nalidixico e cefazolina appare legata all’allevamento avicolo (49,6% e 2.0% nel pollo) e quella alla spectinomicina al suino (28,6%). Per quanto riguarda le resistenze ad antibiotici di rilievo per la loro importanza in terapia
veterinaria ed in medicina umana quali i fluorochinolonici, la
resistenza nei confronti dell’enrofloxacina era oltre il 10% in
isolati da bovino e da pollo, inferiore al 5% in isolati da ovino
e all’1% negli isolati da suino. Per le cefalosporine di nuova
generazione, la resistenza al cefotaxime invece è risultata inferiore al 5% nel pollo e ancora più bassa nelle altre specie.
La proporzione degli isolati resistenti alle molecole saggiate
varia in alcuni casi anche notevolmente, in rapporto alla specie batterica e alla specie animale oggetto di studio, e riflette i diversi regimi d’uso dei farmaci antimicrobici nelle produzioni zootecniche.
Bovine % R
n= 660
24.4
16.2
31.7
33.5
40.9
20.8
18.2
10.2
1.5
0.6
4.1
15.3
7.5
0.5
8.8
0.8
Chicken % R
n= 258
53.9
18.3
42.8
59.6
73.6
50.4
49.6
11.4
2.3
2.0
1.2
11.2
4.4
0.8
9.8
3.1
Swine % R
n= 255
49.4
25.1
54.9
58.8
78.4
47.8
9
0.8
1.6
1.2
7.1
11.1
6.7
0.8
28.6
6.3
Escherichia coli indicators from food animals
In E. coli the frequency of resistance to the panel of antibiotics assayed varies among the different antibiotics
tested and among the different animal species of origin
considered. As a rule, the resistances in sheep provide a
“baseline” for the other livestock species. This is due to
the primarily extensive approach taken to raising sheep in
Italy. The pool of resistances tends to rise when bovine livestock are considered, followed by swine and chicken, subject to intensive raising systems that entail a greater use of
antibiotic drugs to treat bacterial diseases, in situations
characterised by higher concentrations of animals per unit
of surface area.
Resistance to ampicillin, streptomycin, sulphonamides and
tetracycline varies from 11% to 19% in the isolates from
sheep, from 24% to 41% in the isolates from cattle and is
approximately 50% in the isolates from swine and chicken.
Regarding the resistances related most closely to a single animal species, resistance to nalidixic acid and cefotaxime
appears to be associated with poultry (49.6% and 2.0% in
chickens) and resistance to spectinomycin with swine
(28.6%). As for resistances to antibiotics that play important
roles in veterinary and human medicine, such as fluoroquinolones, resistance to enrofloxacin was greater than 10% in isolates from cattle and chickens, less than 5% in isolates from
sheep and 1% in isolates from swine. In the case of the new
generation cephalosporins, resistance to cefotaxime was less
than 5% in chickens, and even lower in other species.
The proportion of the isolates resistant to the various antimicrobial agents varies considerably, depending on the bacterial species and animal species, in addition to reflecting
the different methods under which antimicrobial drugs are
used in livestock production.
39
ITAVARM_2003
Enterococcus spp. negli animali da reddito
Rispetto alle specie batteriche considerate, in Enterococcus
faecium (Tabella 21) le resistenze più rilevanti sono nei confronti di penicillina, tetracicline, eritromicina e rifampicina (da
20% a 85,2%). mentre nei confronti di ampicillina e di streptomicina le resistenze sono inferiori (da 0% a 27,5%), e quasi
assenti verso gentamicina (da 0% a 7,5%). In Enterococcus
faecalis (tabella 22) le principali resistenze sono nei confronti
di tetracicline, rifampicina, eritromicina e penicillina. In questa specie si nota una resistenza verso gli aminoglicosidi leggermente superiore rispetto E. faecium, mentre nei confronti
di ampicillina la resistenza è quasi nulla.
Rispetto alle specie animali d’origine e alla tipologia di produzione, si nota che le resistenze più elevate sono negli isolati da
pollo, suino e vitello, mentre sono inferiori le resistenze negli
isolati da bovina da latte. Nei vitelloni, si notano aspetti diversi
negli isolati di E. faecium e di E. faecalis, che potrebbero però
essere conseguenza della scarsa numerosità del campione.
Riguardo la resistenza ai glicopeptidi, si notano resistenze a
vancomicina e a teicoplanina in isolati di E. faecium da pollo,
Enterococcus spp. from food animals
With regard to the bacterial species, in Enterococcus
faecium (Table 20) the most significant resistances were
to penicillin, tetracycline, erythromycin and rifampicin
(from 20% to 85.2%), while resistances to ampicillin and
streptomycin were lower (from 0% to 27.5%) and almost
absent in the case of gentamicin (from 0% to 7.5%). In
Enterococcus faecalis (Table 21), the main resistances
are against tetracycline, rifampicin, eritromycin and penicillin. This species shows a resistance to aminosides that is
slightly higher than in E. faecium, while there is almost
no resistance to ampicillin.
In terms of animal species of origin and production, the
highest resistances are found in the isolates from chickens,
swine and calves, while resistances are lower in dairy cattle. As for beef cattle, different elements are noted in the
isolates of E. faecium and E. faecalis, though these could
be due to the small number of isolates tested.
As glycopeptides are concerned, resistances to vancomicyn and teicoplanin were noted in isolates of E. fae-
TABLE 20
ANTIMICROBIAL RESISTANCE IN INDICATOR ISOLATES OF ENTEROCOCCUS FAECIUM FROM ANIMALS
BY SPECIES AND PRODUCTION
Antimicrobials
Penicillin
Ampicillin
Streptomycin
Gentamicin
Cloramphencol
Ciprofloxacin
Erythromycin
Rifampicin
Tetracycline
Vancomycin
Teicoplanin
Chicken %R
n=54
70.4
16.7
20.4
0.0
3.7
25.9
74.1
27.8
85.2
9.3
7.5
Swine %R
n=80
65.0
27.5
23.8
7.5
3.8
17.5
60.0
63.8
55.0
10.0
10.0
Dairy %R
n=36
44.4
5.6
14.3
0.0
8.3
6.1
22.2
57.1
16.7
2.8
0.0
Veal %R
n=91
33.0
13.2
23.6
1.2
8.8
28.1
59.3
50.6
54.9
6.6
3.4
Beef %R
n=40
25.0
2.5
0.0
0.0
2.5
2.5
20.0
65.0
17.5
0.0
0.0
TABLE 21
ANTIMICROBIAL RESISTANCE IN INDICATOR ISOLATES OF ENTEROCOCCUS FAECALIS FROM ANIMALS BY SPECIES
AND PRODUCTION
Antimicrobials
Penicillin
Ampicillin
Streptomycin
Gentamicin
Cloramphencol
Ciprofloxacin
Erythromycin
Rifampicin
Tetracycline
Vancomycin
Teicoplanin
40
Chicken %R
n=13
0.0
0.0
7.7
0.0
15.4
7.7
61.5
53.8
92.3
23.1
7.7
Swine %R
n=11
36.4
0.0
45.5
9.1
27.3
0.0
63.6
90.9
72.7
0.0
0.0
Dairy %R
n=6
50.0
0.0
0.0
0.0
33.3
0.0
50.0
66.7
33.3
16.7
0.0
Veal %R
n=17
47.1
5.9
29.4
5.9
58.8
29.4
76.5
52.9
82.4
0.0
0.0
Beef %R
n=5
100.0
0.0
40.0
80.0
40.0
0.0
60.0
40.0
80.0
0.0
0.0
ITAVARM_2003
suino e da vitello (da 3,4% a 10%), mentre nei bovini da latte
e nei vitelloni questa resistenza è quasi assente. La contemporanea resistenza ad entrambi i glicopeptidi è indicativa della
presenza del gene vanA.
Questo gene è spesso associato a transposoni che ne facilitano la diffusione orizzontale nella popolazione batterica.
E. faecalis presenta resistenza a vancomicina in polli e bovini da latte (16,7% e 23,1%. rispettivamente). ma la ridotta % di resistenza a teicoplanina di questa specie (7,7%
solo in isolati da polli), potrebbe essere indicativa della diffusione del gene di resistenza vanB. Tale gene è raramente segnalato negli isolati da animali e per tale ragione sarà
necessario approfondire gli aspetti legati ai risultati ottenuti su base fenotipica.
cium from chickens, swine and calves (from 3.4% to
10%), while this resistance was practically absent in
dairy and beef cattle. Simultaneous resistance to both
the glycopeptides points to the presence of the vanA
gene. This gene is often associated with transposons,
which facilitate horizontal diffusion in the bacterial
population. E. faecalis presents resistance to vancomycin in chickens and dairy cattle (16.7% and 23.1%
respectively), but the low percentage of resistance to teicoplanin (7.7%) in isolates from chicken could be an
indication of diffusion of the vanB resistance gene. This
gene has been rarely found in isolates from animals and
further investigations are necessary to confirm the phenotypic results obtained.
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ITAVARM_2003
42
ITAVARM_2003
Note sui test di sensibilità
agli antibiotici
Notes on antimicrobial
susceptibility testing
I test di sensibilità agli antibiotici sono stati eseguiti secondo
le specifiche previste dal National Committee for Clinical
Laboratory Standards (1, 2). I risultati sono stati riportati come
percentuali di resistenza.
La maggior parte delle specie batteriche inluse in questo report
sono state testate secondo la metodica dell’agar diffisione. I
dati quantitativi sono stati categorizzati in Sensibile, Intermedio
e Resistente seguendo i suddetti Standard NCCLS. Per la colistina sono stati utilizzati i breakpoints di 8 mm per la resistenza e 11 mm per la sensibilità. Per gli E. coli EHEC ed EPEC la
sensibilità è stata saggiata anche quantitatitivamente secondo
broth microdilution method. Piastre microtitre sono state utilizzate con ranges di diluizioni disidratate di un panel di molecole antimicrobiche (Trek Diagnostic System. UK). La concentrazione minima inibente (minimum inhibitory concentration,
MIC) è stata definita come la più bassa concentrazione senza
crescita visibile. Gli isolati con MIC più elevate della MIC-breakpoint sono stati considerati resistenti. I breakpoint MIC utilizzati sono quelli previsti dagli standard NCCLS (1,2).
Susceptibility testing was performed following the National
Committee for Clinical Laboratory Standards (1, 2). Results
were reported as percentage of resistance.
Most of the bacterial species included in this Report, were
tested by agar diffusion method, and the zone diameters were
categorized and interpreted following the NCCLS standards
(1, 2). For colistin, breakpoint diameters of 8 mm for resistance and 11 mm for sensitivity were used.
For E.coli EHEC and EPEC, susceptibility was tested quantitatively using the broth microdilution method. Microtitre
trays were used with dehydrated dilution ranges of a panel
of antimicrobial drugs (Trek Diagnostic System, UK). The
minimum inhibitory concentration (MIC) was defined as the
lowest concentration without visible growth. Isolates with
MIC’s higher than the MIC-breakpoints were considered
resistant. The MIC breakpoints used for the categorization
of results are those reported in the NCCLS standards (1,2).
Bibliografia
References
1. National Committee for Clinical Laboratory Standards.
2002. Performance standards for antimicrobial disk and
dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals; approved standard - Second edition. M31A2.
National Committee for Clinical Laboratory Standard.
Wayne. Pa.. U.S.A.
2. National Committee for Clinical Laboratory Standards. 2003.
Performance standards for antimicrobial disk susceptibility
test; approved standards-8th Edition. M2-A8/M7-A6 and
supplemental tables M100-S14. National Committee for
Clinical Laboratory Standard. Wayne. Pa., U.S.A.
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