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ENGLISH: Molecular Detection and Antimicrobial Resistance Patterns of Shiga Toxigenic Escherichia coli Isolated from Bovine Subclinical Mastitis Milk Samples in Kurdistan, Iran (FRENCH: Dé tection Molé culaire et Modè les de Ré sistance aux Antimicrobiens de Escherichia coli Productrices de Shiga Toxines Isolé s d'É chantillons de Lait de Mammite Subclinique de Boviné au Kurdistan, Iran)

Pages

  169-177

Keywords

Shige toxin-producing Escherichia coli (STEC) 
Virulence (FRENCH:Boviné 
Escherichia coli productrices de Shiga-toxines (STEC) 
Virulence) 

Abstract

 ENGLISH: Bovine subclinical Mastitis is regarded as a devastating disease due to the economic costs imposed on dairy husbandry. Moreover, it is a hazard in the public sector in the cases of zoonotic bacteria because of the potential role of unpasteurized milk and dairy products to propagate the infectious agent to the human food chain. The present study aimed to evaluate the frequency, virulence content, and antimicrobial resistance profile of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains isolated from bovine subclinical Mastitis in Kurdistan Province, West of Iran. A total of 400 bovine subclinical Mastitis milk samples recognized in the California Mastitis Test were collected aseptically and analyzed for the presence of E. coli phenotypically and molecularly. The isolates were genotypically screened for stx1, stx2, and eae genes. Furthermore, O157: H7 STEC strain was searched among the isolates in a duplex polymerase chain reaction. The antimicrobial resistance scheme of the isolates was determined using the agar disk diffusion method. In general, 173 (43. 25%) E. coli isolates were detected among which 39 (22. 54%) isolates were STEC. The frequency of STEC virulence genotypes was stx2 (25 isolates, 64. 10%), stx2+eae (6 isolates, 15. 38%), stx1+stx2 (6 isolates, 15. 38%), and stx1+stx2+eae (2 isolates, 5. 12%). In addition, three O157: H7 strains were identified with the genetic content of stx1+stx2+eae (2 isolates) and stx1+stx2 (1 isolate). The most prevalent antimicrobial resistance was observed against streptomycin, tetracycline, and ampicillin. Gentamycin, amoxicillin-clavulanic acid, and trimethoprimsulfadiazine were the most effective antibiotics against O157 strains, whereas gentamycin, ciprofloxacin, and nitrofurantoin were effective against non-O157 strains. The results revealed the significant role of STEC in bovine subclinical Mastitis in the studied region. In addition, the distribution of O157: H7 strain and high prevalence of multiDrug resistance among the isolates is a matter of concern. Therefore, there is a potential threat of human infection following the consumption of contaminated milk with STEC in Kurdistan Province, Iran. FRENCH: Ré sumé : La mammite subclinique du boviné est considé ré e comme une maladie dé vastatrice en raison des coû ts é conomiques imposé s à l'industrie laitiè re. De plus, c'est un danger dans le secteur public dans le cas des bacté ries zoonotiques en raison du rô le potentiel du lait et des produits laitiers non pasteurisé s dans la propagation des agents infectieux dans la chaî ne alimentaire humaine. Cette é tude visait à é valuer la fré quence, la virulence et le profil de ré sistance aux antimicrobiens des souches d'Escherichia coli productrices de Shiga-toxines (STEC) qui ont é té isolé es de la mammite subclinique des boviné s dans la province du Kurdistan, à l'ouest de l'Iran. Un total de 400 é chantillons de lait de mammite subclinique de boviné , identifié e par le test de mammite de Californie, a é té pré levé aseptiquement et analysé pour la pré sence d'E. Coli phé notypiquement et molé culairement. Les isolats ont é té sé lectionné s gé notypiquement pour les gè nes stx1, stx2 et eae. En outre, la pré sence de la souche O157: H7 STEC a é té exploré e parmi les isolats par le biais d’ une ré action en chaî ne par polymé rase duplex. Le profil de ré sistance aux antimicrobiens des isolats a é té dé terminé en utilisant la mé thode de diffusion sur disque d'agar. Au total, 173 isolats d'E. Coli (43, 25%) ont é té dé tecté s, dont 39 (22, 54%) é taient des STEC. La fré quence des gé notypes de virulence STEC é tait stx2 (25 isolats, 64, 10%), stx2+eae (6 isolats, 15, 38%), stx1+stx2 (6 isolats, 15, 38%) et stx1+stx2+eae (2 isolats, 5, 12 %). En outre, trois souches O157: H7 ont é té identifié es avec le contenu gé né tique correspondant au stx1+stx2+eae (2 isolats) et stx1+stx2 (1 isolat). La ré sistance antimicrobienne la plus ré pandue a é té observé e contre la streptomycine, la té tracycline et l'ampicilline. La gentamycine, l'amoxicilline-acide clavulanique et la trimé thoprime sulfadiazine é taient les antibiotiques les plus efficaces contre les souches O157, tandis que la gentamycine, la ciprofloxacine et la nitrofurantoï ne é taient efficaces contre les souches non-O157. Les ré sultats ont ré vé lé le rô le important des STEC dans la mammite subclinique du boviné dans la ré gion é tudié e. De plus, la distribution de la souche O157: H7 et la forte pré valence de la ré sistance aux mé dicaments multiples parmi les isolats est un sujet de pré occupation. Par consé quent, il existe une menace potentielle d'infection humaine suite à la consommation de lait contaminé par STEC dans la province iranienne du Kurdistan.

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    APA: Copy

    AHMADI, E., MARDANI, K., & AMIRI, A.. (2020). ENGLISH: Molecular Detection and Antimicrobial Resistance Patterns of Shiga Toxigenic Escherichia coli Isolated from Bovine Subclinical Mastitis Milk Samples in Kurdistan, Iran (FRENCH: Dé tection Molé culaire et Modè les de Ré sistance aux Antimicrobiens de Escherichia coli Productrices de Shiga Toxines Isolé s d'É chantillons de Lait de Mammite Subclinique de Boviné au Kurdistan, Iran). ARCHIVES OF RAZI INSTITUTE, 75(2), 169-177. SID. https://sid.ir/paper/778108/en

    Vancouver: Copy

    AHMADI E., MARDANI K., AMIRI A.. ENGLISH: Molecular Detection and Antimicrobial Resistance Patterns of Shiga Toxigenic Escherichia coli Isolated from Bovine Subclinical Mastitis Milk Samples in Kurdistan, Iran (FRENCH: Dé tection Molé culaire et Modè les de Ré sistance aux Antimicrobiens de Escherichia coli Productrices de Shiga Toxines Isolé s d'É chantillons de Lait de Mammite Subclinique de Boviné au Kurdistan, Iran). ARCHIVES OF RAZI INSTITUTE[Internet]. 2020;75(2):169-177. Available from: https://sid.ir/paper/778108/en

    IEEE: Copy

    E. AHMADI, K. MARDANI, and A. AMIRI, “ENGLISH: Molecular Detection and Antimicrobial Resistance Patterns of Shiga Toxigenic Escherichia coli Isolated from Bovine Subclinical Mastitis Milk Samples in Kurdistan, Iran (FRENCH: Dé tection Molé culaire et Modè les de Ré sistance aux Antimicrobiens de Escherichia coli Productrices de Shiga Toxines Isolé s d'É chantillons de Lait de Mammite Subclinique de Boviné au Kurdistan, Iran),” ARCHIVES OF RAZI INSTITUTE, vol. 75, no. 2, pp. 169–177, 2020, [Online]. Available: https://sid.ir/paper/778108/en

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