4. Ergebnisse
4.4 Untersuchung der Resistenzentwicklung von E. coli beim Schwein
Zur Untersuchung einer möglichen Resistenzentwicklung unter Enrofloxacineinfluss wurde bei E. coli eine MHK-Wertbestimmung mit Hilfe von Epsilometertests durchge-führt.
Zur Ergebnisinterpretation wurden der epidemiologische Cut-Off (ECOFF) und der klinische Breakpoint (kBp) herangezogen. Alle Isolate mit einem MHK-Wert oberhalb des ECOFF von 0,125 µg/ml gegen Enrofloxacin wurden als resistent eingestuft, Iso-late mit Werten > 4 µg/ml, entsprechend des kBp, als klinisch resistent und somit nicht mehr behandelbar.
An Tag 0 lagen bei den drei Versuchsansätzen alle MHK-Werte der getesteten E.-coli-Isolate unter dem ECOFF von 0,125 µg/ml Enrofloxacin.
Die einzelnen MHK-Werte pro Tier und Tag sind in den Anhangstabellen 38 bis 43 aufgeführt.
Ergebnisse
4.4.1 Mehlfütterung
4.4.1.1 Unbehandelte Gruppe
Bei den unbehandelten Tieren konnte insgesamt nur ein resistentes E.-coli-Isolat an Tag 36 untersucht (s. Abb. 24 und Tab. 24) und eine MHK-Bestimmung durchgeführt werden. Es stammte von der supplementierten Endo-Agarplatte mit 0,125 µg/ml En-rofloxacinzusatz. Der MHK-Wert lag mit 2 µg/ml Enrofloxacin zwischen dem ECOFF und dem kBp.
Abb. 24: MHK-Ergebnisse in µg/ml Enrofloxacin der isolierten E. coli aus dem Schweinekot der unbehandelten Gruppe (n=4) beim Mehlversuch zu den jeweiligen Probenentnahmetagen, dar-gestellt als Scatterplot; als gestrichelte Linie sind der ECOFF (= epidemiologischer Cut-Off) mit einem MHK-Wert von 0,125 µg/ml Enrofloxacin und der kBp (= klinischer Breakpoint) mit einem MHK-Wert von 4 µg/ml Enrofloxacin eingezeichnet
Tag
0 8 15 22 29 36 43 57
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0 µg/ml 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4
Anzahl Kolonien auf 0 µg/ml 40 33 40 35 40 40 40 40
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0,125 µg/ml 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 1/4 0/4 0/4
Anzahl Kolonien auf 0,125 µg/ml 0 0 0 0 0 1 0 0
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 4 µg/ml 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4
Tab. 24: Anzahl der Tiere und der mittels Epsilometertest getesteten E.-coli-Isolate aus dem
Ergebnisse
4.4.1.2 Behandelte Gruppe
Die MHK-Ergebnisse der behandelten Gruppe aus dem Mehlfütterungsversuch sind in Abb. 25 dargestellt. Die dazugehörige Anzahl der Tiere und die Anzahl der mittels Epsilometertest getesteten E.-coli-Isolate mit erhöhten MHK-Werten sind aus Tab. 25 zu entnehmen.
An den Tagen 0, 8, 15, 22, 29 und 44 war nur bakterielles Wachstum auf den nicht Enrofloxacin-supplementierten Endo-Agarplatten zu finden. Somit lagen alle E.-coli-Isolate an diesen Tagen unterhalb des ECOFF und waren als nicht resistent einzu-stufen.
Auf der Platte mit 0,125 µg/ml Enrofloxacin wuchsen an den Tagen 36 und 57 nur einige wenige Isolate, nicht jedoch auf der Endo-Agarplatte mit 4 µg/ml Enrofloxacin.
Der höchste erreichte MHK-Wert lag bei 1 µg/ml.
Abb. 25: MHK-Ergebnisse in µg/ml Enrofloxacin der isolierten E. coli aus dem Schweinekot der behandelten Gruppe (n=6) beim Mehlversuch zu den jeweiligen Probenentnahmetagen, darge-stellt als Scatterplot; als gestrichelte Linie sind der ECOFF (= epidemiologischer Cut-Off) mit einem MHK-Wert von 0,125 µg/ml Enrofloxacin und der kBp (= klinischer Breakpoint) mit einem MHK-Wert von 4 µg/ml Enrofloxacin eingezeichnet
Tag
0 8 15 22 29 36 43 57
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0 µg/ml 6/6 1/6 6/6 6/6 2/6 6/6 6/6 6/6
Anzahl Kolonien auf 0 µg/ml 60 3 60 60 3 60 60 60
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0,125 µg/ml 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 3/6 0/6 2/6
Anzahl Kolonien auf 0,125 µg/ml 0 0 0 0 0 4 0 5
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 4 µg/ml 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6
Tab. 25: Anzahl der Tiere und der mittels Epsilometertest getesteten E.-coli-Isolate aus dem Schweinekot der behandelten Gruppe (n=6) beim Mehlversuch am jeweiligen Beprobungstag
Ergebnisse
4.4.2 Pelletfütterung
4.4.2.1 Unbehandelte Gruppe
Ab Tag 36 waren bei drei von vier, an Tag 44 sogar bei allen vier Schweinen Enro-floxacin-resistente E.-coli-Isolate zu finden. Es handelte sich dabei sowohl um Keime mit MHK-Werten über dem ECOFF als auch um solche oberhalb des kBp. Sie stammten alle von den Endo-Agarplatten mit einem Enrofloxacinzusatz von 0,125 µg/ml. An Tag 57 wuchsen keine E.-coli-Kolonien auf den antibiotikahaltigen Platten.
Die MHK-Ergebnisse und die genaue Anzahl resistent gewordener Tiere inklusive der Anzahl der entsprechenden E.-coli-Kolonien auf den verschiedenen Endo-Agarplatten mit und ohne Enrofloxacinzusatz sind in Abb. 26 und Tab. 26 aufgezeigt.
Abb. 26: MHK-Ergebnisse in µg/ml der isolierten E. coli aus dem Schweinekot der unbehandel-ten Gruppe (n=4) beim Pelletversuch zu den jeweiligen Probenentnahmetagen, dargestellt als Boxplot; als gestrichelte Linie sind der ECOFF (= epidemiologischer Cut-Off) mit einem MHK-Wert von 0,125 µg/ml und der kBp (= klinischer Breakpoint) mit einem MHK-MHK-Wert von 4 µg/ml eingezeichnet; Angabe von Median, Quartilen, Minimal- und Maximalwerten
Tag
0 8 15 22 29 36 44 57
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0 µg/ml 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4
Anzahl Kolonien auf 0 µg/ml 40 40 36 35 36 40 40 40
Ergebnisse
4.4.2.2 Behandelte Gruppe
Erste resistente E.-coli-Isolate (mit einer MHK oberhalb des ECOFF von 0,125 µg/ml Enrofloxacin) wurden nach der ersten Behandlung gefunden (s. Abb. 27 und Tab. 27). Zu diesem Zeitpunkt wuchsen bei vier von sechs Tieren insgesamt 25 E.-coli-Kolonien auf der Enrofloxacin-supplementierten Endo-Agarplatte mit einem Zusatz von 0,125 µg/ml mit MHK-Werten zwischen 1 und 3 µg/ml Enrofloxacin. Auch an den restlichen Beprobungstagen konnten resistente Keime nachgewiesen wer-den. An Tag 15, 22, 36 und 44 wiesen alle sechs Schweine der behandelten Gruppe resistente E. coli im Kot auf. Von Tag 29 bis zum Versuchsende wurden sogar Isola-te oberhalb des kBp (MHK > 4 µg/ml) ermitIsola-telt. Allerdings stammIsola-ten diese alle von der Agarplatte mit 0,125 µg/ml Enrofloxacin. Bei Anzucht der Bakterien auf Endo-Agar-platten mit 4 µg/ml Enrofloxacin konnten keine resistenten E. coli kultiviert werden.
Abb. 27: MHK-Ergebnisse in µg/ml der isolierten E. coli aus dem Schweinekot der behandelten Gruppe (n=6) beim Pelletversuch zu den jeweiligen Probenentnahmetagen, dargestellt als Boxplot; als gestrichelte Linie sind der ECOFF (= epidemiologischer Cut-Off) mit einem MHK-Wert von 0,125 µg/ml und der kBp (= klinischer Breakpoint) mit einem MHK-MHK-Wert von 4 µg/ml eingezeichnet; Angabe von Median, Quartilen, Minimal- und Maximalwerten
Tag
0 8 15 22 29 36 44 57
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0 µg/ml 6/6 5/6 6/6 6/6 6/6 6/6 6/6 6/6
Anzahl Kolonien auf 0 µg/ml 60 9 55 60 56 60 60 52
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0,125 µg/ml 0/6 4/6 6/6 6/6 4/6 6/6 6/6 3/6
Anzahl Kolonien auf 0,125 µg/ml 0 25 53 52 37 60 60 3
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 4 µg/ml 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6
Tab. 27: Anzahl der Tiere und der mittels Epsilometertest getesteten E.-coli-Isolate aus dem Schweinekot der behandelten Gruppe (n=6) beim Pelletversuch am jeweiligen Beprobungstag
Ergebnisse
4.4.3 Granulatfütterung 4.4.3.1 Unbehandelte Gruppe
Bei den Sentineltieren des Granulatversuchs konnten nur an Tag 57 (s. Abb. 28) insgesamt acht E.-coli-Isolate mit einem MHK-Wert oberhalb des ECOFF nachge-wiesen werden. Diese acht Isolate stammten alle von einem Tier (s. Tab. 28) und lagen in einem MHK-Bereich zwischen 1 und 2 µg/ml Enrofloxacin.
Abb. 28: MHK-Ergebnisse in µg/ml der isolierten E. coli aus dem Schweinekot der unbehandel-ten Gruppe (n=4) beim Granulatversuch zu den jeweiligen Probenentnahmetagen, dargestellt als Boxplot; als gestrichelte Linie sind der ECOFF (= epidemiologischer Cut-Off) mit einem MHK-Wert von 0,125 µg/ml und der kBp (= klinischer Breakpoint) mit einem MHK-Wert von 4 µg/ml eingezeichnet; Angabe von Median, Quartilen, Minimal- und Maximalwerten
Tag
0 8 15 22 29 36 43 57
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0 µg/ml 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4
Anzahl Kolonien auf 0 µg/ml 40 40 40 40 40 40 40 40
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0,125 µg/ml 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 1/4
Anzahl Kolonien auf 0,125 µg/ml 0 0 0 0 0 0 0 8
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 4 µg/ml 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4 0/4
Tab. 28: Anzahl der Tiere und der mittels Epsilometertest getesteten E.-coli-Isolate aus dem Schweinekot der unbehandelten Gruppe (n=4) beim Granulatversuch am jeweiligen
Bepro-Ergebnisse
4.4.3.2 Behandelte Gruppe
Die ermittelten MHK-Werte der E.-coli-Isolate für den Granulatfütterungsversuch sind in Abb. 29 zu sehen. Die dazugehörige Anzahl der Tiere mit positivem Wachstum auf Endo-Agarplatten mit und ohne Enrofloxacinzusatz und die jeweilige Anzahl der gewonnenen E.-coli-Isolate sind in Tab. 29 zu finden.
Erste Enrofloxacin-resistente E.-coli-Isolate konnten ab Tag 36 gefunden werden. Zu diesem Zeitpunkt wiesen alle sechs Schweine resistente E. coli auf. Die jeweilige MHK bewegte sich zwischen 0,75 und 3 µg/ml. Auch an den darauffolgenden Kot-probenentnahmetagen waren resistente E.-coli-Isolate zu finden. Es fand jedoch an keinem der Tage Wachstum auf der Endo-Agarplatte mit 4 µg/ml Enrofloxacin statt.
Somit war keines der Isolate als klinisch resistent einzustufen.
Abb. 29:MHK-Ergebnisse in µg/ml der isolierten E. coli aus dem Schweinekot der behandelten Gruppe (n=6) beim Granulatversuch zu den jeweiligen Probenentnahmetagen, dargestellt als Boxplot; als gestrichelte Linie sind der ECOFF (= epidemiologischer Cut-Off) mit einem MHK-Wert von 0,125 µg/ml und der kBp (= klinischer Breakpoint) mit einem MHK-MHK-Wert von 4 µg/ml eingezeichnet; Angabe von Median, Quartilen, Minimal- und Maximalwerten
Tag
0 8 15 22 29 36 43 57
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0 µg/ml 6/6 0/6 5/6 6/6 0/6 6/6 6/6 6/6
Anzahl Kolonien auf 0 µg/ml 60 0 50 46 0 58 60 60
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 0,125 µg/ml 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 6/6 6/6 6/6
Anzahl Kolonien auf 0,125 µg/ml 0 0 0 0 0 56 52 60
Anzahl Tiere mit Wachstum auf 4 µg/ml 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6
Tab. 29: Anzahl der Tiere und der mittels Epsilometertest getesteten E.-coli-Isolate aus dem Schweinekot der behandelten Gruppe (n=6) beim Granulatversuch am jeweiligen
Beprobungs-Ergebnisse
4.4.4 Vergleich Mehl vs. Pellet vs. Granulat
Betrachtet man die MHK-Ergebnisse der drei Versuchsdurchgänge, fällt auf, dass es unter der enrofloxacinhaltigen Pelletfütterung zur ausgeprägtesten Resistenzentwick-lung des Darmkommensalen E. coli gekommen ist.
Schon ab Tag acht, also dem ersten Kotprobenuntersuchungstag nach der ersten Behandlungsperiode, konnten beim Pelletversuch bei der mit Enrofloxacin behandel-ten Tiergruppe resisbehandel-tente E. coli mit MHK-Werten zwischen dem ECOFF und dem kBp nachgewiesen werden, ab Tag 29 sogar klinisch resistente E. coli mit einer MHK > 4 µg/ml Enrofloxacin. Bei den Mehl- und Granulatversuchen hingegen wurden erste Resistenzen oberhalb des ECOFF erst ab Tag 36 gefunden, wobei es sich beim Mehlversuch nur um sehr wenige untersuchte Isolate handelte. Weder beim Mehl- noch beim Granulatversuch lagen resistente E. coli oberhalb des kBp vor.
Bei den nicht behandelten Tieren zeigte sich ein ähnliches Bild. Auch hier war die Entwicklung bakterieller Resistenzen beim Pelletfütterungsversuch am stärksten. Ab Tag 36 waren bei drei der vier Tiere Isolate oberhalb des ECOFF und des kBp fest-stellbar. Beim Granulatversuch konnten erst ab Tag 57 resistente Isolate mit einem MHK-Wert > 0,125 µg/ml Enrofloxacin ermittelt werden, beim Mehlversuch ab Tag 36, wobei es sich hier nur um eine untersuchte E.-coli-Kolonie handelte.
Allen Versuchen ist gemein, dass zu keinem der Beprobungszeitpunkte Kolonien auf der Endo-Agarplatte mit einem Enrofloxacinzusatz von 4 µg/ml gewachsen sind, sondern nur auf der Platte mit einem Zusatz von 0,125 µg/ml Enrofloxacin entspre-chend des ECOFF.
Ergebnisse