Biblioteca Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche
Sanità Pubblica Veterinaria: Numero 99, Dicembre 2016 [http://www.spvet.it/] ISSN 1592-1581
Documento reperibile all'indirizzo: http://spvet.it/indice-spv.html#648

torna alla copertina della rivista
torna all'indice generale di SPV



Piano di monitoraggio sui consumi di antibiotici e sui fenomeni di resistenza in aziende ovine presenti nella area vasta 3 - Macerata
Antibiotic consumption and resistance phenomena, a monitoring plan in sheep farms - Macerata district (Italy)

Fausto Scoppetta1*, Nicholas Aconiti Mandolini2*,Giovanni Filippini3, Marinella Capuccella1, Gianni Perugini2



1 Centro Regionale di Farmacovigilanza Veterinaria dell'Umbria, Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche
2 Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche, sezione di Tolentino
3 Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche, Perugia
[*= gli autori hanno contribuito in ugual misura alla realizzazione del presente lavoro]


Abstract. The antibiotic-resistance is one of the major challenge for the public health. Its Control and the development of monitoring plans is a fundamental trait in veterinary medicine. For this reason, different manuals and guidelines were recently published in Europe and Italy as well, in order to foster a rational use of the antimicrobials and to better fight the antibiotic-resistance spread. It's well known that, after each antibiotic treatment, both in human and animals, there is a risk of selecting a resistant bacteric flora. This confirms the importance of monitoring plans, both regarding antibiotic used in veterinary medicine and regarding phenotypic or genotypic characterization of antibiotic resistant germs, isolated from food-producing animals. Even if the amount of antibiotic used in small ruminants it's not so high, the role of sheep and goats in the selection and diffusion of antibiotic resistant pathogenic germs, is probably underestimate. For this reason, in our study, we analyzed antibiotic consumption and Escherichia coli antibiotic-resistance patterns, in small ruminants farms. The survey have been located in the Macerata district (Marche Region – Central Italy), in which sheep and goats herds, are pretty common

Riassunto. La lotta al fenomeno dell’antibiotico-resistenza rappresenta una sfida per la sanità pubblica, umana e veterinaria e il suo controllo passa obbligatoriamente attraverso piani di monitoraggio. Per questo motivo a livello nazionale ed europeo sono stati pubblicati manuali di corretto utilizzo degli antibiotici e linee guida per il controllo del fenomeno delle resistenze. E’ noto da tempo infatti che ad ogni utilizzo di prodotti antimicrobici è associato il rischio di selezione di batteri resistenti e per tanto è confermata l’importanza dei piani di monitoraggio sull’uso degli antibiotici insieme a quelli sul controllo fenotipico e genotipico delle resistenze presenti nelle popolazioni batteriche isolate da specie zootecniche. Nonostante l’uso di antibiotico nella specie ovina, il mondo scientifico è concorde nell’affermare che il ruolo degli ovicaprini nella selezione e diffusione delle resistenze è probabilmente sottostimato. Alla luce di queste considerazioni, lo scopo di questo lavoro è stato quello di analizzare i pattern di resistenza in Escherichia coli e il consumo di antimicrobici in allevamenti ovini a diverso orientamento produttivo con un numero di capi superiore a 100 presenti nel distretto di Macerata (Regione Marche), area geografica ad elevata vocazione dell’allevamento ovicaprino




Video storytelling:
Fausto Scoppetta e Nicholas Aconiti Mandolini presentano il "Piano di monitoraggio sui consumi di antibiotici e sui fenomeni di resistenza in aziende ovine presenti nella area vasta 3 - Macerata" (2016)
(SPVet.it 99/2016)


Introduzione
L'antibiotico-resistenza sta acquisendo dimensioni particolarmente preoccupanti, tanto che si stima che nel 2050 circa 10 milioni di decessi umani saranno causati da infezioni sostenute da germi multi-resistenti. L'impatto del fenomeno sulla salute pubblica riguarda non esclusivamente il numero di morti ad esso associati, ma anche l'aumento delle spese sostenute dai sistemi sanitari nazionali per contrastarlo, spese che si riferiscono alle cure mediche fornite a pazienti infettati da germi non responsivi ai principali e più comuni principi attivi, ma anche spese per l'esecuzione di piani di controllo e di lotta al fenomeno.
Per quanto riguarda la medicina veterinaria, l'antibiotico-resistenza risulta uno dei principali problemi, aumentando, anche in questo caso, i decessi di animali infetti, le spese sanitarie e riducendo le produzioni zootecniche. Inoltre, in considerazione del fatto che ad ogni somministrazione di antibiotico è associato il rischio di selezione di batteri resistenti, è evidente che le specie zootecniche, specialmente quelle sottoposte a maggiori trattamenti (suino, avicoli, specie ittiche), possano fungere da "selezionatori" e serbatoi di batteri resistenti e essere chiamate in causa come amplificatori del fenomeno.

E' noto anche che germi resistenti possono passare, per via indiretta e diretta, dall'animale all'uomo, rendendo l'antibiotico-resistenza una zoonosi a tutti gli effetti. I piani di lotta al fenomeno puntano tutti l'accento sull'aspetto essenziale del monitoraggio che deve obbligatoriamente riguardare i batteri resistenti isolati da diverse specie animali ed il consumo di antimicrobici effettuato negli anni dalle stesse specie, al fine di poter quantificare il fenomeno, correlare i due aspetti monitorati e intraprendere azioni per ridurlo e migliorarlo.
Per quanto riguarda il consumo di antibiotico, l'Agenzia Europea dei Medicinali (EMA) ha da tempo portato avanti un progetto di valutazione basato sulla Defined Daily Dose (DDDvet) in linea con quanto effettuato in umana da molto tempo. In medicina veterinaria la DDDvet definita come la media delle unità somministrate giornalmente all'animale espresse per kg di peso vivo o in altro modo in funzione della via di somministrazione. Questo approccio è culminato nel 2016 con la definizione dei valori di DDDvet per il bovino, il suino ed il pollo da carne, sulla base dei prontuari farmaceutici di 9 paesi europei, Italia esclusa.

Recentemente l'attenzione è alta anche per i fenomeni di resistenza ambientale e cioè la diffusione dei geni di resistenza attraverso l'ambiente a popolazioni diverse di batteri con la possibilità di coinvolgere specie animali diverse e popolazioni umane anche molto distanti tra loro. Questo aspetto è importante specialmente quando si parla di ovini, dove l'utilizzo di antibiotico è generalmente non elevato in virtù delle caratteristiche allevatoriali della specie. Nonostante questo, recentemente, in diversi paesi, sono stati effettuati studi sul controllo dei pattern di resistenza riscontrati in batteri, patogeni e/o commensali isolati da piccoli ruminanti ed è emerso che il ruolo di queste specie animali nella diffusione delle resistenze è probabilmente sottostimato.
Va sottolineato che molto spesso le ridotte possibilità terapeutiche, derivanti dalla mancanza di presidi registrati specificatamente per i piccoli ruminanti e dalla necessità di ridurre i costi per la marginalità del settore ovicaprino all'interno della zootecnia, sfociano nell'utilizzo in deroga di farmaci con errori nel dosaggio (sotto- o sovra-dosaggi) ed è ben noto che questi aspetti aumentano notevolmente il rischio di selezione di batteri resistenti e pertanto devono essere controllati e ridotti.

L'Area Vasta 3 - Macerata si caratterizza per la presenza di un numero abbastanza alto di allevamenti ovicaprini e per tanto lo scopo di questo lavoro è stato quello di analizzare i pattern di resistenza e il consumo di antimicrobici in allevamenti ovini a diverso orientamento produttivo con un numero di capi superiore a 100 presenti nel territorio di competenza summenzionato.

Obiettivi del piano di monitoraggio


Materiali e Metodi

Selezione delle aziende
Dalla Banca Dati Nazionale (https://www.vetinfo.sanita.it/) sono stati estratti tutti gli allevamenti di ovini presenti nel territorio di riferimento (AV3 - distretti di Macerata, Camerino, Civitanova Marche) ed aperti al 31-12-2015. E' stata effettuata la media dei capi presenti in azienda, calcolata sull'ultimo censimento registrato in BDN e sono state considerate solo le aziende con un numero di capi maggiore a quello della media valutata e tra queste un numero di 9 aziende è stato selezionato mediante randomizzazione semplice. I registri dei trattamenti delle suddette aziende riferiti al biennio 2015 e 2016 sono stati collezionati e informatizzati.

Valutazione del consumo di antimicrobico
Tutte le terze copie delle ricette medico-veterinarie pervenute alla AV3 nel 2015 e riferite ai piccoli ruminanti sono state informatizzate. Sulla base delle indicazioni dell'EMA sono stati calcolati i valori di DDDvet_sheep_AV3, differenziati per principio attivo e via di somministrazione, indispensabili per la valutazione degli indicatori di consumo e di accuratezza del dosaggio, utilizzando i farmaci prescritti nel 2015 per l'ovino nella AV3 e nella Regione Umbria.
Dalla valutazione delle prescrizioni è stato valutato il consumo globale della specie ovina nel 2015 nella AV3. I diversi principi attivi sono stati classificati in "Antibiotici Totali" e "Antibiotici di Importanza Critica per la medicina umana" seguendo le indicazioni dell'Organizzazione Mondiale della Sanità. In questo ultimo gruppo sono state considerate le seguenti classi di antibiotico: Cefalosporine di III e IV generazione, Macrolidi, Chinoloni/Fluorochinoloni e Colistina (polimixina E). I consumi di antibiotico per singola azienda sono stati rapportati con i consumi totali della AV3 per la specie ovina e con i profili di resistenza identificati.

Isolamento dei ceppi di E.coli da tamponi rettali
In ciascuna delle nove aziende sono stati effettuati 20 tamponi rettali utilizzando tamponi di cotone sterili, con anima in plastica. I tamponi in tutte le aziende sono stati realizzati includendo nel campionamento agnelli, pecore e montoni. Trasportati a temperatura di refrigerazione, sono stati seminati in giornata, in cappa microbiologica su Agar Sangue al 5% globuli rossi di montone, Mc Conkey Agar e Mannitol Salt Agar, adagiando il tampone sulle piastre e stemperando il materiale adeso alla piastra con ansa da 10 µl. Le piastre sono state incubate per 24 ore in termostato a 37°C in condizione di aerobiosi.
Trascorse le 24 ore è avvenuta la lettura. Qualora fossero state presenti colonie isolate lattosio fermentanti su McConkey Agar e colonie morfologicamente riferibili a Eschirichia coli su agar sangue, una singola colonia è stata prelevata dal McConkey Agar e trasferita su Trypticase Soy Agar, le piastre così ottenute sono state reincubate per altre 24 h a 37° C in aerobiosi.
Dopo le ulteriori 24 ore le colonie sviluppatesi sono state sottoposte al test della catalasi e dell'ossidasi e successivamente alla colorazione di Gram. Qualora il batterio fosse risultato Gram - e morfologicamente riferibile a E. coli, veniva sottoposto ad identificazione biochimica tramite kit RapiD 20E (bioMérieux SA Marcy-l'Etoile / France).

Valutazione dei pattern di resistenza in E. coli
Una volta confermato il ceppo come E. coli, questo veniva sottoposto ad antibiogramma secondo la tecnica di Kirby-Bauer, ossia prelevando 2-3 colonie dalla piastra e stemperandole in 2-5 ml di fisiologica sterile. La soluzione così ottenuta veniva stemperata su piastra di Muller Hinton Agar in maniera omogenea, con l'ausilio di un tampone sterile.
I dischetti di antibiotico venivano posti in maniera equidistante l'uno dall'altro sulla piastra, per mezzo di pinzette flambate dopo l'apposizione di ogni singolo dischetto. Le molecole utilizzate sono state: ampicillina, amoxicillina + acido clavulanico, ceftiofur, colistina, gentamicina, enrofloxacina, florfenicolo, sulfametossazolo + trimethoprim, flumequine, cefalotina e tetraciclina.
La piastra seminata è stata poi incubata in termostato a 37° per 24 ore. Trascorse le 24 ore è stata effettuata la lettura degli aloni di inibizione con l'ausilio di un calibro elettronico.

Bibliografia

CLSI VET01 - A4: Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals; Approved Standard-Fourth Edition. (http://shop.clsi.org/VET01-PK.html).

CLSI VET01 - S2: Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals; Second International Supplement. (https://infostore.saiglobal.com/store/details.aspx?ProductID=1640722).

Commissione Europea (2015). Comunicazione della Commissione: Linee guida sull'uso prudente degli antimicrobici in medicina veterinaria (2015/C 299/04).

EMA - European Medicine Agency (2014). Veterinary Medicines Division Principles on assignment of defined daily dose for animals (DDDvet ) and defined course dose for animals (DCDvet ); 23 June 2015. EMA/710019/ 2014.

EMA - European Medicine Agency (2016). Veterinary Medicines Division Defined daily doses for animals (DDDvet) and defined course doses for animals (DCDvet) European Surveillance of Veterinary Antimicrobial Consumption (ESVAC); 28 April 2016 EMA/224954/2016.

Enne V. I., Cassar C., Sprigings K., Woodward M. J., Bennett P. M. (2008). A high prevalence of antimicrobial resistant Escherichia coli isolated from pigs and a low prevalence of antimicrobial resistant E. coli from cattle and sheep in Great Britain at slaughter. Macrobiol Lett. Jan;278(2):193-9.

Robinson T. P., Bu D. P., Carrique-Mas J., Fèvre E. M., Gilbert M., Grace D., Hay S. I., Jiwakanon J., Kakkar M., Kariuki S., Laxminarayan R., Lubroth J., Magnusson U., Thi Ngoc P., Van Boeckel T. P., Woolhouse M E. (2017). Antibiotic resistance: mitigation opportunities in livestock sector development. Animal. Jan;11(1):1-3.

Santman-Berends I., Luttikholt S., Van den Brom R., Van Schaik G., Gonggrijp M., Hage H., Vellema P. (2014). Estimation of the use of antibiotics in the small ruminant industry in The Netherlands in 2011 and 2012. PLoS One. Aug 12;9(8):e105052.

Scott L., Menzies P., Reid-Smith R. J., Avery B. P., McEwen S. A., Moon C. S., Berke O. (2012). Antimicrobial resistance in Campylobacter spp. isolated from Ontario sheep flocks and associations between antimicrobial use and antimicrobial resistance. Zoonoses Public Health. Jun;59(4):294-301.

Scott L., Menzies P., Reid-Smith R. J., Avery B. P., McEwen S. A., Moon C. S., Berke O. (2012).Antimicrobial resistance in fecal generic Escherichia coli and Salmonella spp. obtained from Ontario sheep flocks and associations between antimicrobial use and resistance. Canadian journal of veterinary research. Apr;76(2):109-19.

WHO (World Health Organization): Critically Important Antimicrobials for Human Medicine - 4th Revision 2013. 2016 (http://www.who.int/foodsafety/publications/antimicrobials-fourth/en/).



OPEN REVIEW - Modulo per la "revisione aperta" di questo articolo, pubblicato sul numero 99/2016 di SPVet.it



Scoppetta et al., 2016. Piano di monitoraggio sui consumi di antibiotici e sui fenomeni di resistenza in aziende ovine presenti nella area vasta 3 - Macerata
Scoppetta et al., 2016. Piano di monitoraggio sui consumi di antibiotici
e sui fenomeni di resistenza in aziende ovine presenti
nella area vasta 3 - Macerata. (SPVet.it 99/2016)



Creative Commons License
Piano di monitoraggio sui consumi di antibiotici e sui fenomeni di resistenza in aziende ovine presenti nella area vasta 3 - Macerata by Scoppetta et al., 2016 is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Permissions beyond the scope of this license may be available at http://indice.spvet.it/adv.html.