Evaluación de la persistencia de residuos de enrofloxacino, oxitetraciclina y sulfacloropiridazina, y de las selección de E. coli no susceptible en camas de pollo Broiler

Abstract

Las sulfonamidas, tetraciclinas y fluoroquinolonas son familias antimicrobianas ampliamente utilizadas en la industria avícola. Posterior a un tratamiento oral, estos pueden excretarse y persistir en las camas utilizadas en la cría, lo que representa un riesgo significativo para la selección de bacterias resistentes y plantea preocupaciones en el contexto de Una salud. En el presente estudio se evaluó la persistencia de tres antimicrobianos ampliamente usados en aves, sulfacloropiridazina (SCP), oxitetraciclina (OTC) y enrofloxacino (EFX), posterior a un tratamiento terapéutico vía oral en camas de pollo broiler y su asociación con el aislamiento de Escherichia coli no susceptible. Para esto, se criaron 40 pollos broiler bajo condiciones controladas y se dividieron en tres grupos tratamiento más un grupo no tratado. A cada grupo tratamiento se les administró un antimicrobiano distinto a dosis terapéutica. Posteriormente, se recolectaron muestras de cama a lo largo del ciclo productivo de las aves, se analizaron los residuos mediante UPLCMS/MS y se evaluó la susceptibilidad antimicrobiana de cepas de E. coli mediante el método de difusión en disco de Kirby-Bauer. En las muestras se detectaron concentraciones durante todo el período post tratamiento del ciclo productivo de las aves, las cuales alcanzaron un máximo de 42.910,14 μg kg−1 en el caso de SCP, 92.712 μg kg−1 de OTC más 4-epi-oxitetraciclina (4-epi-OTC), y de 9.567 μg kg−1 para EFX más ciprofloxacino (CFX). Durante ese período, se halló una notoria prevalencia de cepas no susceptibles de E. coli en las camas de aves tratadas, en comparación a la cama de las no tratadas. La persistencia de SCP en las camas de pollo tratados fue de 61 días, para OTC 244 días, y para EFX 514 días. Los análisis estadísticos revelaron una moderada asociación entre la presencia de residuos antimicrobianos con la susceptibilidad antimicrobiana de cepas de E. coli (chi cuadrado p<0,001 y coeficiente de Cramer de 0,47), y una independencia entre el nivel de concentración de residuos y la susceptibilidad antimicrobiana (chi cuadrado p= 0,5262 y coeficiente de Cramer de 0,07). Los resultados obtenidos sugieren que la persistencia de los residuos antimicrobianos contribuye al desarrollo de bacterias resistentes, independientemente del nivel de concentración. Por lo que se concluye que es importante establecer un tratamiento adecuado previo a la utilización de este subproducto avícola en producción animal y agrícola

Sulfonamides, tetracyclines and fluoroquinolones are antimicrobial families widely used in the poultry industry. Following oral treatment, these can be excreted and persist in litter used in rearing, which represents a significant risk for the selection of resistant bacteria and raises concerns in the context of "One Health". The present study evaluated the persistence of three widely used antimicrobials in poultry, sulfachloropyridazine (SCP), oxytetracycline (OTC) and enrofloxacin (EFX), following oral therapeutic treatment in broiler litter and their association with the isolation of non-susceptible Escherichia coli. For this, 40 broiler chickens were reared under controlled conditions and divided into three treatment groups plus an untreated group. Each treatment group was administered a different antimicrobial at a therapeutic dose. Subsequently, litter samples were collected throughout the production cycle of the birds, residues were analyzed by UPLC-MS/MS and the antimicrobial susceptibility of E. coli strains was evaluated by the Kirby-Bauer disc diffusion method. Concentrations were detected in the samples during the entire post-treatment period of the birds' productive cycle, which reached a maximum of 42,910.14 μg kg-1 for SCP, 92,712 μg kg-1 for OTC plus 4-epi-oxytetracycline (4-epi-OTC), and 9,567 μg kg-1 for EFX plus ciprofloxacin (CFX). During that period, a notorious prevalence of non-susceptible E. coli strains was found in treated poultry litter compared to untreated litter. The persistence of SCP in treated poultry litter was 61 days, for OTC 244 days, and for EFX 514 days. Statistical analyses revealed a moderate association between the presence of antimicrobial residues with antimicrobial susceptibility of E. coli strains (chi-square p<0.001 and Cramer's coefficient of 0.47), and an independence between the level of residue concentration and antimicrobial susceptibility (chi-square p= 0.5262 and Cramer's coefficient of 0.07). The results obtained suggest that the persistence of antimicrobial residues contributes to the development of resistant bacteria, regardless of the concentration level. It is therefore concluded that it is important to establish an adequate treatment prior to the use of this poultry by-product in animal and agricultural production