Phylogenetic Analysis of Attaching and Effacing E. coli (AEEC) Strains Isolated from Pet Birds in Iran

Document Type : Infectious agents- Diseases

Authors

1 Department of Avian diseases, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

2 Department of Avian Diseases Faculty of Veterinary Medicine University of Tehran Tehran, Iran

3 Department of Avian Diseases, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

Abstract

Background: Due to possessing the eae gene, enteropathogenic E. coli (EPEC) and shigatoxin-producing E. coli (STEC) are categorized as attaching and effacing E. coli. AEEC is one of the important causes of diarrhea in humans that affects birds and may be considered as a zoonotic pathogen.
Objectives: Our study aimed to determine attaching and effacing E. coli, evaluate their antibiotic resistance, as well as investigate their phylogroups.
Methods: 200 fecal samples were collected from pet birds referred to the veterinary medicine hospital, University of Tehran. PCR methods were used for the detection of AEEC by using uspA, eae, bfpA, stx1, and stx2 gene-specific primers. The antimicrobial susceptibility of the recovered isolates was determined by the agar disk diffusion and MIC methods. Their phylogroups were analyzed based on Clermont phylotyping methods.
Result: We isolated 26 (13%) E. coli strains, nine of which harbor eae genes. None of the eae positive samples possessed the bfpA gene, but four of them had stx2, and five had both stx1 and stx2. Phylogenetic analysis identified the phylogenetic groups of all AEEC isolated strains but two (duck and cockatiel). Detected phylogroups include four B2 and three D. Based on our results, seven out of nine AEEC isolated strains showed multi-drug resistance (MDR).
Conclusions: The discovery of common phylogroups of AEEC in pet birds (a common companion animal in Iran with intimate contact with their owners, especially children) and humans, as well as their resistance to a wide range of antibiotics used in human medicine, establishes AEEC as a serious public health threat.

Keywords

Article Title [Persian]

آنالیز فیلوژنتیکی سویه های اشرشیاکلی اتصال و آسیب (AEEC) جدا شده از پرندگان زینتی در ایران

Authors [Persian]

  • مینا عباسی 1
  • سید مصطفی پیغمبری 2
  • جمشید رزمیار 3
1 گروه بیماریهای طیور دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران تهران، ایران
2 گروه بیماریهای طیور دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران تهران، ایران
3 گروه بیماریهای طیور دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران تهران، ایران
Abstract [Persian]

زمینه مطالعه: انتروپاتوژنیک اشرشیاکلی (EPEC) و اشرشیاکلی های تولیدکننده شیگاتوکسین (STEC) به دلیل دارا بودن ژن eae جز اشرشیاکلی های اتصال و آسیب دسته بندی می شوند. AEEC یکی از عوامل مهم اسهال در انسان ها هستند که می توانند پرندگان را هم درگیر کنند و باید به عنوان یک عامل بیماری زای قابل انتقال بین انسان و حیوانات مورد توجه قرار گیرند.
هدف: هدف از مطالعه ما بررسی حضور سویه های AEEC در پرندگان زینتی، بررسی میزان مقاومت آنتی بیوتیکی آن‌ها و تعیین گروه های فیلوژنتیکی سویه های جدا شده بود.
روش کار: در مجموع 200 نمونه مدفوعی از پرندگان زینتی ارجاعی به بخش پرندگان زینتی بیمارستان دامپزشکی دانشگاه تهران جمع آوری شد. نمونه های مشکوک به اشرشیاکلی از نظر حضور ژن های uspA، eae، bfpA، stx1، stx2 مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله بعد گروه های فیلوژنتیکی سویه های AEEC جدا شده تعیین گردیدند. در مرحله آخر مقاومت آنتی بیوتیکی سویه های مذکور با کمک دو روش آگار دیسک دیفیوژن و حداقل غلظت مهاری مورد بررسی قرار گرفتند.
نتایج: به طورکلی، 26 سویه اشرشیاکلی (13%) از نمونه های جمع آوری جداسازی شد. از این میان، 9 نمونه دارای ژن eae بودند، و هیچ یک از آن ها ژن bfpA را نداشتند. 4 نمونه تنها دارای ژن حدت stx2 و 5 نمونه دارای هر دو ژن حدت stx1 و stx2 بودند. گروه فیلوژنتیکی 7 سویه از 9 سویه AEEC قابل تشخیص بود که شامل 4 مورد گروه فیلوژنتیکی B2 و 3 مورد گروه فیلوژنتیکی D بودند. در این مطالعه مقاومت آنتی بیوتکی چندگانه (MDR) در 7/77 نمونه ها مشاهده شد.
نتیجه گیری نهایی: شناسایی سویه‌های AEEC در پرندگان زینتی (به عنوان یکی از رایج ترین حیوانات خانگی در ایران که دارای ارتباط نزدیک با صاحب خود به ویژه کودکان است) دارای گروه فیلوژنتیکی مشترک با سویه‌های جدا شده از انسان، همچنین مقاومت آن‌ها به طیف وسیعی از آنتی بیوتیک‌های مورد استفاده در طب انسانی، بیانگر اهمیت مطالعه روی AEEC ها به عنوان تهدیدی جدی برای سلامت عمومی می باشد.

Keywords [Persian]

  • اشرشیاکلی
  • اشرشیاکلی اتصال و آسیب
  • اشرشیاکلی تولیدکننده شیگاتوکسین
  • آنالیز فیلوژنتیکی
  • شیگاتوکسین
Iranian Journal of Veterinary Medicine

Articles in Press, Accepted Manuscript
Available Online from 16 November 2022

Files

Share

How to cite

Statistics