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Frequency of virulence genes and antibiotic resistances in Enterococcus spp. isolates from wastewater and feces of domesticated mammals and birds, and wildlife

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Abstract:

Enterococci are gastrointestinal tract residents and also an important cause of nosocomial infections. To understand which species, virulence determinants, and antibiotic resistances are prevalent in enterococci shed by various hosts groups, a total of 1460 strains isolated from 144 fecal samples obtained from wastewater, domesticated mammals and birds, and wildlife were characterized. Identification of isolates to the species level showed that Enterococcus faecalis was dominant in domesticated mammals and birds and wildlife feces, whereas Enterococcus faecium was dominant among wastewater isolates, and that no single Enterococcus species could be associated with a specific host group. The frequency of 12 virulence determinants was evaluated among isolates, but no single virulence determinant could be associated with a specific host group. Resistance to 12 antibiotics was evaluated among isolates, and it was shown that the highest frequency of resistance at breakpoint concentration was found in domesticated mammals and birds (P ≤ 0.05 for 4 antibiotics). Our results suggests that (1) species identification and virulence typing of Enterococcus spp. isolates are not useful for the identification of the host groups responsible for fecal contamination of water by microbial source tracking and that (2) antibiotic use for clinical, veterinary, or animal husbandry practices is promoting resistance.

Les entérocoques résidents du tractus gastro-intestinal constituent une cause importante d’infections nosocomiales. Afin d’identifier quels sont les espèces et les déterminants de virulence et de résistance aux antibiotiques les plus courants chez les entérocoques relâchés par des groupes d’hôtes variés, un total de 1460 souches isolées de 144 échantillons fécaux obtenus d’eaux usées, de mammifères et d’oiseaux domestiques, et de la faune sauvage ont été caractérisés. L’identification des isolats à l’échelle de l’espèce a montré qu’Enterococcus faecalis était prédominant dans les fèces des mammifères et oiseaux domestiques et de la faune sauvage, alors qu’Enterococcus faecium était prédominant dans les isolats d’eaux usées, alors qu’aucune espèce d’entérocoques n’était associée à un groupe spécifique d’hôtes. La fréquence de 12 déterminants de virulence a été déterminée parmi les isolats, mais aucun déterminant n’a été associé à un groupe d’hôtes spécifique. La résistance à 12 antibiotiques a été évaluée et il a été démontré que la fréquence la plus élevée de résistance à un seuil critique de concentration a été trouvée chez les mammifères et les oiseaux domestiques (P ≤ 0,05 pour 4 antibiotiques). Nos résultats suggèrent que (1) l’identification des espèces et le typage de virulence des isolats d’Enterococcus spp. ne sont pas utiles pour identifier le groupe d’hôtes responsables de la contamination fécale de l’eau par suivi des sources microbiennes et (2) l’utilisation d’antibiotiques en pratique clinique, vétérinaire ou d’élevage favorise la résistance.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2010

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2010/00000056/00000009/art00002
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