Antimicrobial resistance in generic E. coli isolated from western Canadian cow-calf herds

Can Vet J. 2024 Feb;65(2):146-155.

Abstract

Objective: To examine antimicrobial resistance (AMR) in commensal fecal Escherichia coli (E. coli) from extensively managed beef calves and cows in western Canada and describe the differences among cows and calves in the spring and fall.

Animal: Beef cattle, cow-calf.

Procedure: Antimicrobial susceptibility testing was conducted on generic E. coli isolates collected from 388 calves and 387 cows from 39 herds following calving in 2021, 419 calves from 39 herds near weaning, and 357 cows from 36 herds at pregnancy testing. Minimum inhibitory concentrations were measured with the NARMS CMV5AGNF plate for Gram-negative bacteria and interpreted using Clinical and Laboratory Standards Institute standard breakpoints for humans.

Results: Only 16% (242/1551) of all isolates from 97% (38/39) of herds were resistant to ≥ 1 antimicrobial. Generic E. coli isolates were most commonly resistant to sulfisoxazole (11%, 175/1551), followed by tetracycline (9.3%, 145/1551) and chloramphenicol (3.5%, 55/1551). Isolates from calves in the spring were more likely to be resistant to sulfisoxazole, tetracycline, and chloramphenicol than those from cows in the spring or calves in the fall. Multiclass-resistant isolates were identified in 5% (39/807) of calves. Only 2 isolates recovered from cows were resistant to antimicrobials of very high importance for human health.

Conclusion and clinical relevance: Most generic E. coli isolates were pansusceptible. The observed resistance patterns were consistent with earlier studies of AMR from commensal E. coli in this region. Baseline AMR data for cow-calf herds are not currently collected as part of routine surveillance, but are essential to inform antimicrobial use policy and stewardship.

Résistance aux antimicrobiens chez E. coli générique isolé dans des troupeaux vache-veau de l’Ouest canadien.

Objectif: Examiner la résistance aux antimicrobiens (RAM) chez Escherichia coli de la flore fécale commensale (E. coli) provenant de veaux et de vaches de boucherie en élevage extensif dans l’ouest du Canada et décrire les différences entre les vaches et les veaux au printemps et à l’automne.

Animal: Bovins de boucherie, vache-veau.

Procédure: Des tests de sensibilité aux antimicrobiens ont été effectués sur des isolats génériques d’E. coli collectés auprès de 388 veaux et 387 vaches de 39 troupeaux après le vêlage en 2021, de 419 veaux de 39 troupeaux à l’approche du sevrage et de 357 vaches de 36 troupeaux lors des tests de gestation. Les concentrations minimales inhibitrices ont été mesurées avec la plaque NARMS CMV5AGNF pour les bactéries à Gram négatif et interprétées à l’aide des seuils standard pour les humains du Clinical and Laboratory Standards Institute.

Résultats: Seulement 16 % (242/1 551) de tous les isolats provenant de 97 % (38/39) des troupeaux étaient résistants à ≥ 1 antimicrobien. Les isolats génériques d’E. coli étaient le plus souvent résistants au sulfisoxazole (11 %, 175/1 551), suivi de la tétracycline (9,3 %, 145/1 551) et du chloramphénicol (3,5 %, 55/1 551). Les isolats provenant des veaux au printemps étaient plus susceptibles d’être résistants au sulfisoxazole, à la tétracycline et au chloramphénicol que ceux provenant des vaches au printemps ou des veaux à l’automne. Des isolats résistants à plusieurs classes ont été identifiés chez 5 % (39/807) des veaux. Seuls deux isolats récupérés chez des vaches étaient résistants à des antimicrobiens de très haute importance pour la santé humaine.

Conclusion et pertinence clinique: La plupart des isolats génériques d’E. coli étaient sensibles à l’ensemble des antimicrobiens. Les profils de résistance observés concordaient avec les études antérieures sur la RAM provenant d’E. coli commensal dans cette région. Les données de base sur la RAM pour les troupeaux vache-veau ne sont pas actuellement recueillies dans le cadre de la surveillance de routine, mais elles sont essentielles pour éclairer la politique et la gestion de l’utilisation des antimicrobiens.(Traduit par Dr Serge Messier).

MeSH terms

  • Animals
  • Anti-Bacterial Agents / pharmacology
  • Anti-Bacterial Agents / therapeutic use
  • Anti-Infective Agents* / pharmacology
  • Canada / epidemiology
  • Cattle
  • Cattle Diseases* / drug therapy
  • Cattle Diseases* / epidemiology
  • Cattle Diseases* / microbiology
  • Chloramphenicol
  • Drug Resistance, Bacterial
  • Escherichia coli
  • Escherichia coli Infections* / drug therapy
  • Escherichia coli Infections* / epidemiology
  • Escherichia coli Infections* / veterinary
  • Female
  • Humans
  • Sulfisoxazole
  • Tetracycline

Substances

  • Anti-Bacterial Agents
  • Sulfisoxazole
  • Anti-Infective Agents
  • Chloramphenicol
  • Tetracycline

Grants and funding

Financial support was provided in part by the Beef Cattle Research Council, the Natural Sciences and Engineering Research Council, and the Alberta Beef Producers.