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The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus >
No.51 (2004/12) >

Title :ホルスタイン種新生子牛とその親牛,ならびに飼育環境から分離された多剤耐性大腸菌株の分子疫学的解析
Title alternative :Molecular Epidemiological Studies on Multidrug-resistant Escherichia coli Isolates from Newborn Holstein Calves, Cow of Each, and Calf-breeding Areas
Authors :岩崎, 健
金城, 千順
日越, 博信
Authors alternative :Iwasaki, Ken
Kinjoh, Chiyori
Higoshi, Hironobu
Issue Date :1-Dec-2004
Abstract :ホルスタイン種新生子牛(呼称A子牛,B子牛)とその親牛(A親牛,B親牛),ならびに子牛の飼育環境(飼槽,床,櫓下,牛床,おかくず,給水器,周囲で飼育されていた牛<C子牛,D子牛,E親牛,F親牛>)から分離した大腸菌株のうち,7薬剤[アンピシリン(ABPC),クロラムフェニコール(CP),クロルテトラサイクリン(CTC),カナマイシン(KM),ストレプトマイシン(SM),ナリジクス酸(NA),スルファジメトキシン(SA)]に対する薬剤感受性試験で,3種以上の薬剤に耐性を示した多剤耐性大腸菌120株(A子牛由来36株,B子牛38株,A親牛6株,B親牛12株,飼育環境28株)について,プラスミドプロファイルおよびパルスフィールドゲル電気泳動(PFGE)法による分子疫学的解析を行い,若葉株間の関連性を検討した.1.供試菌株におけるプラスミドDNA保有率は65%(78株/120株)で,各菌株が保有するプラスミドDNAの種類と数に基づき,プラスミドプロファイルをI型からIX型の9種類に分類できた.このうち,VII型が最も検出率が高く,A子牛,A親牛,飼育環境など広域に分布していた.親子別のプラスミドプロファイル分布状況をみると,A親牛ではVII型の1種類に対し,A子牛ではII,III,VII型の3種類,B親牛でIV型,VI型の2種類に対し,B子牛ではI,III,IV,V型の4種類が確認できた.子牛は親牛よりも多彩なプロファイルを有しており,飼育環境とは異なるプロファイルを示していた.2.プラスミドプロファイルをA,B各親子間で比較すると,A子牛由来である菌株の一部は,プロブァイルの型(VII型)が,A親牛に出来するすべての菌株と一致しており,またB子牛由来である菌株の一部は,プロファイル型(IV型)が,B親牛由来の過半数の菌株と一致していた.一方,子牛房内設備やその近傍で飼育されている成牛や子牛などの環境由来の菌株では,そのプロファイル型がVII型に集中しており,プラスミドプロファイルの分布に偏りが認められた.また,環境由来菌株で大半を占めたVII型は,A子牛由来の一部の菌株とも一致していた.3.PFGE法では供試した120株から49種類の泳動パターンが認められ,A子牛出来の菌株と非京に近縁度の高い菌株が,床,飼槽,おかくず,給水器などの子牛房内設備や,子牛房近傍で飼育されている子牛から分離された.一方,B子牛由来の菌株と近縁関係にある菌株は,今目調査したB親牛,A子牛,A親牛,子牛房内設備のいずれからも分解されなかった.また,A,B各親子間に近縁度の高い菌株は認められなかった.
Of all Escherichia coli isolates that were obtained from 2 newborn Holstein calves (designated calf A and B), two cows (designated cow A and B, respectively), and calf-breeding areas (trough, floor, fence, litter bed, sawdust, water trough, Holstein cattle breeding area around < calves C and D, and cows E and F>), a total of 120 multidrug resistant E. coli isolates with resistance toat least 3 out of 7 tested antibiotics [ampicillin, chloramphenicol, chlortetracycline, kanamycin, streptomycin, nalidixic acid, and sulfadimethoxine] were obtained in 2002. Each isolate was tested for clonal relationships by plasmid profile analysis and/or pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) analysis. Plasmids were found in 65% (78/120) of all E. coli isolates tested. A total of 9 different plasmid profiles (i.e., type I-IX) were identified based on the number and size of the plasmids. Type VII was the most widely distributed type in strains from various sources, including calf A, cow A, and calf-breeding areas. The number and type of plasmid profile observed in each Holstein was: calf A, 3 types (II, III, and VII); cow A, one type (VII); calf B, 4 types (I, III, IV, and V); cow B, 2 types (IV and VI). These results show that the calves had more varied profiles than the cows, and that both calves also carried E. coli strains with plasmid profiles that were different from those of the calf-breeding areas. PFGE following restriction digestion with Xbal was performed on 120 of the isolates, because approximately one-third of the isolates did not carry plasmids and could not be typed by plasmid profile analysis. The 120 isolates were divided into 49 PFGE patterns, which showed that some genetically indistinguishable isolates were present in calf A and calf-breeding areas (floor, trough, sawdust, calf C, or calf D), and some genetically closely related isolates were also present in calf A and calf-breeding areas (floor, trough, sawdust, or water trough). Furthermore, none of the indistinguishable or closely related isolates were shared between calf A and cow A, or calf B and cow B, respectively. These results indicate that there may be other environmental sources, besides the calf-breeding areas (floor, trough, sawdust, water trough, calf breeding locations) identified in this study, that are potential sources of multidrug-resistant E. coli infection in newborn Holstein calves.
Type Local :紀要論文
ISSN :0370-4246
Publisher :琉球大学農学部
URI :http://hdl.handle.net/20.500.12000/3561
Citation :琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus no.51 p.9 -16
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