Detection of several virulence properties, antibiotic resistance and phylogenetic relationship in e. Coli isolates originated from cow mastitis

Abstract

Cow mastitis caused by Escherichia coli (E. coli) exhibits various local and systemic clinical signs at varying degrees of severity. The aim this study was to elucidate the virulence properties, antibiotic resistance and phylogenetics of 56 E. coli strains. Of all the studied strains, 12 were positive for hemolytic properties and 38 were positive for biofilm production. Additionally, 55 of the strains were positive for multiple resistances in bacteriological tests. PCR analysis revealed that 42 strains carried the traT gene, 20 strains had the shiga toxin gene (stx1-stx2), and 8 strains carried the intimin gene (eae), but all strains were negative for aerobactin gene (aer). All strains encoding shiga toxin genes were also positive for stx1, but only 4 strains were positive for stx2. There were no significant differences in virulence genes between antibiotic-resistant and antibiotic-susceptible strains. The random amplifi ed polymorphic DNA-polymerase chain reaction patterns revealed the existence of 13 main groups with 4 subgroups of E. coli. In this study, E. coli strains causing intramammary infections and originating from various sources might show resistance against common antibiotics. Pathogenity of E. coli that cause clinical mastitis, and prognosis of the infection might be predicted by obtaining the traT

Mastitis kod krava, izazvan bakterijom Escherichia coli (E. coli) ima različite lokalne i sistemske kliničke simptome čiji stepen izraženosti značajno varira. Cilj ispitivanja je bio da se ustanove virulentni faktori, rezistencija na antibiotike kao i fi logeneza 56 sojeva E. coli. Od svih ispitivanih sojeva, 12 je bilo pozitivno na hemolitičku aktivnost a 38 je proizvodilo biofi lm. Pored ovoga, 55 sojeva je bilo pozitivno na multiplu rezistenciju u bakteriološkim testovima. PCR analiza je pokazala da je 42 soja posedovalo traT gen, 20 sojeva je posedovalo shiga toksin gen (stx1-stx2), a 8 sojeva je posedovalo intimin gen (eae), ali su svi ispitivani sojevi bili negativni na aerobaktin gen (aer). Svi sojevi koji su posedovali shiga toksin gene bili su pozitivni i na stx1, ali je samo 4 soja bilo pozitivno na stx2 gen. Nije bilo značajnih razlika u genima virulencije između antibiotik-rezistentnih i antibiotik-osetljivih sojeva. Polimorfna DNK-PCR je pokazala da postoji 13 osnovnih grupa sa 4 podbrupe E. coli. U ovoj studiji, E. coli sojevi Cengiz et al. 425 koji su izazivali intramamarne infekcije i koji su poticali iz različitih izvora pokazali su razistenciju na uobičajene antibiotike. Patogenost E. coli koja izaziva klinčke forme mastitisa kao i prognoza infekcije može da se predvidi na osnovu podataka o prisustvu traT gena. Pored ovoga, rezistencija na antibiotike treba da se ispita na genetskoj osnovi u cilju detekcije povezanosti između faktora virulencije i rezistencije na antibiotike. U terenskim uslovima, razvoj rezistencije na antibiotike je osnovni uzrok neuspešne terapije mastitisa. Može da se zaključi da je u stadu neophodno obavljati monitoring profi la rezistencije na antibiotike uz primenu efi kasnih antibiotika.