Osservazioni sulla resistenza agli antimicrobici di enterobatteriacee isolate da uccelli da gabbia e da voliera.

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Osservazioni sulla resistenza agli antimicrobici di enterobatteriacee isolate da uccelli da gabbia e da voliera.
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO
                              C O RS O D I L A U R E A I N M E D I C I N A V E T E R I N A R I A
                                D I PA R T I M E N TO D I M E D I C I N A V E T E R I N A R I A

     Osservazioni sulla resistenza agli
antimicrobici di enterobatteriacee isolate da
       uccelli da gabbia e da voliera.

Relatore: Dott. Guido Grilli                                                                       Tesi di laurea di: Lorenzo Bassi
Correlatore: Dott.ssa Camilla Calligarich                                                          Matricola: 817169
Osservazioni sulla resistenza agli antimicrobici di enterobatteriacee isolate da uccelli da gabbia e da voliera.
Introduzione

      Scopo della tesi

      • Determinare le specie di Enterobacteriaceae commensali
        negli uccelli d’affezione.

      • Valutare la resistenza agli antimicrobici dei ceppi isolati.

      • Fornire spunti di ricerca in relazione a queste specie, considerata
        la scarsa bibliografia.

                                                                              Canarino            Ara gialloblu
                                                                              (Serinus canaria)   (Ara ararauna)
Osservazioni sulla resistenza agli antimicrobici di enterobatteriacee isolate da uccelli da gabbia e da voliera.
Introduzione

      Perché?
Osservazioni sulla resistenza agli antimicrobici di enterobatteriacee isolate da uccelli da gabbia e da voliera.
Introduzione

      Perché?
                • In Italia si stimano oltre 12 milioni di
                  pet-bird distribuiti tra allevamenti e
                  proprietari (FEDIAF, 2014).

                • Contatti anche diretti con tutto il nucleo
                  famigliare, con persone di qualsiasi età.

                • Dispersione di batteri fecali in ambiente
                  domestico inevitabile.

                • Terapie “empiriche” e senza
                  prescrizione, anche con farmaci
                  antimicrobici ad uso umano.
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Introduzione

      Allevamento e detenzione
      • Federazione Ornicoltori Italiani (FOI) e associazioni territoriali:
        20.000 allevatori, registro nazionale, eventi e divulgazione.

      • Legge-quadro sulla caccia (n.157/1992) e convenzione CITES
        (Reg. CE n.338/97).
                                                                                   Cenerino
                                                                                   (Psittacus erithacus)

      • Specie di libera detenzione e commercio.
                                                                              (sx) Diamante di Gould
                                                                              (Erythrura gouldiae)

                                                                              (dx) Cocorita
                                                                              (Melopsittacus undulatus)
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Introduzione

        Specie più diffuse
                            Passeriformes                                                                           Psittaciformes

  Ciuffolotto               Canarino                 Cardellino                    Cenerino                         Ara gialloblu                    Amazzone fronte gialla
  (Pyrrhula pyrrhula)       (Serinus canaria)        (Carduelis carduelis)         (Psittacus erithacus)            (Ara ararauna)                   (Amazona ochrocephala)

  Diamante di Gould      Diamante mandarino     Passero del Giappone           Inseparabile faccia rosa Calopsitta             Cocorita                  Parrocchetto dal collare
  (Erythrura gouldiae)   (Teniopygia guttata)   (Lonchura striata domestica)   (Agapornis roseicollis) (Nymphicus hollandicus) (Melopsittacus undulatus) (Psittacula krameri)
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Introduzione

      Microbioma intestinale delle specie aviarie

     • Microbioma: «Insieme del patrimonio genetico e delle interazioni
       ambientali della totalità dei microorganismi di un ambiente definito»
       (Turnbaugh, 2007).

     • Il microbioma intestinale aviare è determinato dalla specie ospite,
       dall’ambiente, dall’età e dell’alimentazione.

     • Enterobatteriaceae spesso presenti ma non predominanti. Hanno ruolo
       primario nella generazione e trasmissione della resistenza agli
       antimicrobici. Sono inoltre indicatori di antibiotico-resistenza secondo
       la direttiva CE 99/2003.
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Introduzione

      Principali enterobatteriacee nelle specie aviarie
      • Escherichia coli

      • Salmonella spp.

      • Yersinia enterocolitica

      • Shigella spp
                                  Serratia marcescens (Agar MacConkey)                                       Shigella spp. (Agar MacConkey)

      • Citrobacter freundii

      • Serratia spp.

      • Proteus spp.
                                                                         Escherichia coli (Agar MacConkey)
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Introduzione

      Antibiotico-resistenza: origine e trasmissione

      • Capacità dei batteri di resistere all’azione delle sostanze
        antimicrobiche, naturale o acquisita.

      • Mutazione e selezione di ceppi resistenti.

      • Trasmissione della resistenza tramite ricombinazione: trasduzione,
        trasformazione e coniugazione.

      • Particolare rilevanze del plasmide R nelle Enterobacteriaceae.
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Introduzione

      Antibiotico-resistenza: situazione attuale

      • Sono stimate 700.000 morti l’anno dovute all’antibiotico-resistenza
        (O’Neill, 2016).

      • Importanza fondamentale dei farmaci antimicrobici: un utilizzo
        consapevole è essenziale.

      • Conseguenze del passato e nuove sfide.

      • Le specie aviarie sono coinvolte nello sviluppo e nella diffusione
        dell’antibiotico-resistenza.
Materiali e metodi

         Raccolta dei campioni
         • Raccolta di materiale fecale fresco da uccelli asintomatici, con fogli
           di alluminio.

         • Campionamenti da pet-bird, allevamenti e un negozio di animali.
           Esemplari campionati erano esenti da trattamento antibiotico da
           almeno 6 mesi.

         • 64 campionamenti da passeriformi e psittaciformi: 23 pet-bird,
           28 pool da allevamenti e 13 da negozio di animali.
                                                                                    Canarino, campionamento in corso.
         • Conservazione dei campioni sigillati a temperatura di refrigerazione.
Materiali e metodi

         Colture batteriche

                                                                                           ...

                                             Agar MacConkey          Mueller Hinton Agar

                          Acqua sterile
        Campione fecale

                                          Terreno di arricchimento
                                                    (BHI)
Materiali e metodi

             Identificazione di specie

       ...                                                             ...

              • RapID ONE è un sistema qualitativo miniaturizzato
                che utilizza convenzionali substrati cromogeni per
                l’identificazione di Enterobacteriaceae di rilevanza
                clinica ed altri bacilli Gram-negativi.
Materiali e metodi

             Antibiogrammi
                                              Classi testate:         Antimicrobico              Dose disco   Sigla

                                              Aminoglicosidi             Apramicina                15 µg      APR
                                                                         Neomicina                 10 µg        N
                                                                       Streptomicina               25 µg        S
                                                                       Ciprofloxacina               5 µg       CIP
                                              Chinoloni                Enrofloxacina                5 µg      ENR
                                                                       Levofloxacina                5 µg      LEV
                                                                        Flumequina                 30 µg       UB
                                              Polipeptidi             Colistina solfato            25 µg       CT
       ...           Tecnica di Kirby-Bauer                             Polimixina B               300 U       PB
                                              Sulfamidici             Cotrimossazolo               25 µg      SXT
                                                                        Triple-sulfa               300 µg      S3
                                              Tetracicline               Doxiciclina               30 µg       DO
                                                                        Tetraciclina               10 µg       TE
                                              β Lattamici
                                                                Amoxicillina e ac. clavulanico     30 µg      AMC
                                              Cefalosporine             Cefotaxime                 30 µg      CTX
                                                                        Ceftazidime                30 µg      CAZ
                                              Fenicoli               Cloramfenicolo                30 µg        C
                                                                        Florfenicolo               30 µg      FFC
Risultati e discussione

           Specie aviarie campionate
                                                            Canarino (Serinus Canaria)
                                                            Diamante fetonte (Neochmia phaeton)
                                                            Diamante di Kittlitz (Erythrura trichroa)
                                                            Cappuccino tricolore (Lunchura malacca)
                                      17 da Passeriformes   Cardinalino del venezuela (Spunus cucullata)
                                                            Cardellino (Carduelis carduelis)
                                           (8 specie)       Diamante di Gould (Erythrura gouldiae)
                                                            Passero del Giappone (Lonchura striata domestica)

           64 Campioni    41 Isolamenti                     Parrocchetto dal collare (Psittacula krameri)
                                                            Parrocchetto ali cremisi (Aprosmictus erythropterus)
                                                            Cocorita (Melopsittacus undulatus)
                                                            Parrocchetto alessandrino (Psittacula eupatria)
                                                            Groppone rosso (Psephotus haematonotus)
                                     24 da Psittaciformes   Parrocchetto capinero (Pyrrhura rupicola)
                                                            Pappagallino del pacifico (Forpus coelestis)
                                         (14 specie)        Cenerino (Psittacus erithacus)
                                                            Calopsitta (Nymphicus hollandicus)
                                                            Rosella orientale (Platycercus eximius)
                                                            Rosella cremisi (Platycercus elegans)
                                                            Inseparabile faccia rosa (Agapornis roseicollis)
                                                            Amazzone fronte gialla (Amazona ochrocephala)
                                                            Conuro del sole (Aratinga solstitialis)
Risultati e discussione

           Ceppi batterici isolati
                          Altri                                • Massima prevalenza per Y. enterocolitica, solitamente
                                                Yersinia         è inferiore ma è già stata osservata oltre il 20% (Kato,
                                                enterocolitica   1985). Prevalentemente da pet-bird e per specie da
                                                                 cocorite.

      Escherichia spp.                                           • Ceppi di Shigella spp. distribuiti casualmente tra classi.
                                                                   Probabilmente ceppi non patogeni per gli uccelli e
                                                                   dunque per l’uomo.
        Acinetobacter
        cacloaceticus
                                                                 • C. freundii e Serratia spp. si confermano parte del
                                                                   microbioma fecale: entrambi potenziali opportunisti.
                                                 Shigella spp.

                 Serratia spp.
                                                                 • E. coli dalla bassa prevalenza come già indicato da altri
                                                                   studi (Alcaraz, 2016). A. calcoaceticus non appartiene
                                  Citrobacter                      alle Enterobacteriaceae, già osservato negli uccelli.
                                  freundii
Risultati e discussione

            Esito degli antibiogrammi
                                                                                                 • Il 65,2% dei ceppi è
                                                                                                   multiresistente, solo 2 ceppi sono
         Categorie EUCAST in base al breakpoint clinico:   Resistente   Intermedio   Sensibile
                                                                                                   totalmente sensibili.

                                                                                                 • In confronto alla scarsa letteratura,
                                                                                                   il risultato è prossimo ai livelli
                                                                                                   massimi riportati (Giacopello,
                                                                                                   2016).

                                                                                                 • Resistenze distribuite tra esemplari
                                                                                                   d’allevamento e pet-bird.

                                                                                                 • Probabile causa: utilizzo
                                                                                                   indiscriminato degli antimicrobici
                                                                                                   durante l’allevamento.
Risultati e discussione

           Esito degli antibiogrammi
                                                Resistente            Intermedio         Sensibile

          Levofloxacina: R 8% I 8% S 84%                 Apramicina: R 30% I 3% S 67%           Ceftazidime: R 65% I 8% S 27%
          Buona efficacia                                Efficacia ridotta                      Scarsa efficacia
          Simili: ciprofloxacina, doxiciclina            Simili: altri aminoglicosidi,          Simili: cefotaxime, tetraciclina.
          cloramfenicolo.                                enrofloxacina, flumequina,
                                                         sulfamidici, polipeptidi.
Risultati e discussione

           Resistenze di Yersinia enterocolitica
                     Resistente   Intermedio    Sensibile

                                                                     Levofloxacina: R 10% I 20% S 70%   Ceftazidime: R 80% I 10% S 10%

         • Mediamente, la resistenza dei ceppi è maggiore rispetto • Rischio potenziale: grande utilità di un’indagine
           al gruppo complessivo.                                    del sierotipo per determinare la patogenicità dei
                                                                     ceppi.
         • Resistenze non ritrovate in ceppi di Y. enterocolitica
           contaminanti l’ambiente (Bonardi, 2010).
Risultati e discussione

           Resistenze di Shigella spp.
                          Resistente   Intermedio   Sensibile

                                                                       Florfenicolo: R 4/8 I 1/8 S 3/8

         • Mediamente, la resistenza dei ceppi è minore rispetto al
           gruppo complessivo.

         • Presenza di sensibilità che mancano in uccelli che vivono
           all’aperto (Abo-Amer, 2015).
Risultati e discussione

           Resistenze di Citrobacter freundii.
                          Resistente   Intermedio     Sensibile

                                                                                Colistina solfato: R 4/5 I 0/5 S 1/5

           • Pochi ceppi isolati per considerazioni approfondite, tuttavia
             marcata resistenza alla colistina solfato, farmaco salva vita in
             medicina umana.
Conclusioni

      Considerazioni finali
   • Gli uccelli da gabbia e da voliera sono portatori di enterobatteriacee
     con alti livelli di antibiotico resistenza: rischio diretto a causa
     eventuali patogeni e indiretto per via dei ceppi innocui.

   • Ruolo fondamentale del Medico Veterinario anche in queste specie,
     per ogni tipo di trattamento, secondo il principio di One Health.

   • Nota positiva: totale assenza di Salmonella spp., probabilmente per
     un risanamento degli esemplari da anni allevati in cattività.

   • Ulteriori studi che sfruttano la biologia molecolare sarebbero
     interessanti per descrivere i geni di resistenza e la loro possibile     Pappagallo del Senegal (Poicephalus senegalus).

     trasmissibilità.
Grazie per l’attenzione
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