Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchung zur Antibiotika-Resistenzsituation von Rhodococcus equi bei Fohlen deutscher Pferdebestände

Hollberg, Astrid

The prospective of this study was to determine the antibiotic sensitivity of 110 Rhodococcus equi isolates to trimethoprim-sulfamethoxazole (1:19), gentamicin, rifampicin and macrolides tulathromycin, azithromycin, telithromycin, clarithromycin and erythromycin with a micro-dilution method. For this purpose Tracheo bronchial secretions of 73 foals were taken endoscopically whose microbiological examination delivered the isolation of Rhodococcus equi. 43 isolates date back to the year 2006 and 30 to the year 2007. In addition 37 R. equi isolates from the years 1986 to 2007 from foals were provided by five german microbiological institutes and laboratories. The foals were divided into three groups: 53 animals (individuals) were diagnosed with abscess-forming pneumonia, 20 foals were lung healthy and for 37 animals (subjects) there were no more data available. For the determination of antibiotic sensitivity as recommended by the Clinical and Laboratory Standards Institute, the micro-dilution method was elected. The minimal inhibitory concentration (MIC) for the combination of trimethoprim-sulfamethoxazole (1:19) result in values of 0.12/2.3 μg/ml to 0.5/9.5 μg/ml. The MIC50 was 0.25/4.8 μg/ml for all groups. The MIC90 was except for the external isolates 0,25 / 4,8 μg/ml. For the external isolates the MIC increased one dilution level to 0.5/9.5 μg/ml. The MIC values for gentamicin ranged between ≤ 0.06 and 1 μg/ml. The MIC50 of foals with lung disease and external foals was 0.25 μg/ml, for the foals with healthy lungs 0.5 μg/ml. The MIC90 was 0.5 μg/ml for all samples, except for the foals with healthy lungs from the year 2007 (1 μg/ml). For rifampicin the MIC values ranged from ≤ 0.03 to 0.06 μg/ml. An external isolate had an MIC of 8 μg/ml and showed a resistance. The MIC50 and MIC90 in all groups was constantly at 0.06 μg/ml. Tulathromycin that was first tested on its resistance in Germany showed very high values with MIC results from 16 to ≥ 128 μg/ml compared to all other antibiotics. Except for the foals with lung disease from the year 2007 (32 μg/ml), the MIC50 was 64 μg/ml. The MIC90 for all groups represented a value ≥ 128 μg/ml. Therefore in vitro tulathromycin has no effect on R. equi. The in vivo efficacy urgently needs further studies. Concerning azithromycin the isolates tested showed MIC values between 0.12 μg/ml and 8 μg/ml. Six isolates were identified resistant to this antibiotic with 8 μg/ml. The MIC50 of foals with lung disease and external foals was 0.5 μg/ml, for the foals with healthy lungs 1 μg/ml. The MIC90 was 4 μg/ml, except for the foals with healthy lungs from the year 2006 (8 μg/ml). Telithromycin, that has never been used as a therapeutic agent in foals in Germany, showed MIC values ranging from ≤ 0.03 to 0.25 μg/ml. The MIC50 of foals with healthy lungs and lung disease was 0.06 μg/ml, of external foals 0.12 μg/ml. The MIC90 of the foals with lung disease and healthy lungs from the year 2007 was 0.12 μg/ml, the foals with healthy lungs from the year 2006 and external foals 0.25 μg/ml. For clarithromycin MIC resulted in values of ≤ 0.03 to 1 μg/ml. The MIC50 was ≤ 0.03 μg/ml for all groups except for the foals with healthy lungs from 2006. The MIC90 was 0.06 μg/ml for all groups except for the foals with healthy lungs from 2006. The MIC50 and MIC90 of the foals with healthy lungs from the year 2006 was 0.06 and 0.12 μg/ml. For erythromycin the MIC values ranged from 0.06 to 0.5 μg/ml. The MIC50 was 0.12 μg/ml, the MIC90 was 0.25 μg/ml for the foals from the year 2007 with lung disease and healthy lungs, 0.5 μg/ml for the foals from the year 2006 with lung disease and healthy lungs plus external foals. Among other recent studies these results indicate that there is a risk of a resistance development in R. equi. In the future this could clearly increase the mortality rate of sick foals, as there are no alternative treatment options. The investigation of differences in in vitro and in vivo behavior of this pathogen is required urgently.

In der vorliegenden Studie wurde die Antibiotikaempfindlichkeit von 110 Rhodococcus equi-Isolaten gegenüber Trimethoprim-Sulfamethoxazol (1:19), Gentamicin, Rifampicin und den Makroliden Tulathromycin, Azithromycin, Telithromycin, Clarithromycin und Erythromycin im Mikrodilutionsverfahren getestet. Hierzu wurde bei insgesamt 73 Fohlen endoskopisch Tracheobronchialsekret, deren mikrobiologische Untersuchung die Isolierung Rhodococcus equi lieferte, gewonnen. 43 Isolate entfielen auf das Jahr 2006 und 30 Isolate auf das Jahr 2007. Zusätzlich wurden uns aus fünf mikrobiologischen Instituten und Labore Deutschlands insgesamt 37 R. equi-Isolate von Fohlen aus den Jahren 1986 bis 2007 zur Verfügung gestellt. Die Fohlen wurden in drei Gruppen aufgeteilt: 53 Tiere waren an abszedierender Pneumonie erkrankt, 20 Fohlen waren lungengesund und zu 37 Probanden waren keine weiteren Daten verfügbar.  Zur Bestimmung der Antibiotikaempfindlichkeit wurde nach Empfehlung des Clinical and Laboratory Standards Institute die Mikrodilutionsmethode gewählt. Die minimalen Hemmkonzentrationen (MHK) für die Kombination Trimethoprim-Sulfamethoxazol (1:19) ergaben Werte von 0,12/2,3 μg/ml bis 0,5/9,5 μg/ml. Die MHK50 betrug bei allen Gruppen 0,25/4,8 μg/ml. Die MHK90 lag außer für die externen Isolate ebenfalls bei ,25/4,8 μg/ml. Für die externen Isolate lag die MHK mit 0,5/9,5 μg/ml eine Dilutionsstufe höher. Die MHK-Werte für Gentamicin lagen zwischen ≤ 0,06 und 1 μg/ml. Die MHK50 der lungenkranken und externen Fohlen betrug 0,25 μg/ml, die der lungengesunden Fohlen 0,5 μg/ml. Die MHK90 lag außer bei den lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2007 (1 μg/ml) bei 0,5 μg/ml. Für Rifampicin reichten die MHK-Werte von ≤ 0,03 bis 0,06 μg/ml. Ein externes Isolat wies mit einer MHK von 8 μg/ml eine Resistenz auf. Die MHK50 und die MHK90 lag bei allen Gruppen konstant bei 0,06 μg/ml. Tulathromycin, das in Deutschland erstmalig auf seine Resistenz untersucht wurde, weist mit Ergebnissen der MHK von 16 bis ≥ 128 μg/ml im Vergleich zu allen anderen Antibiotika sehr hohe Werte auf. Außer bei den lungenkranken Fohlen aus dem Jahr 2007 (32 μg/ml) lag die MHK50 bei 64 μg/ml. Die MHK90 ergab für alle Gruppen einen Wert ≥ 128 μg/ml. In vitro weist Tulathromycin also keine Wirkung auf R. equi auf. Die in vivo-Wirksamkeit bedarf dringend weiterer Untersuchungen. Gegenüber Azithromycin zeigten die getesteten Isolate MHK-Werte zwischen 0,12 μg/ml und 8 μg/ml. 6 Isolate wiesen mit 8 μg/ml eine Resistenz gegenüber diesem Antibiotikum auf. Die MHK50 lungenkranker und externer Fohlen lag bei 0,5 μg/ml, die der lungengesunden Fohlen bei 1 μg/ml. Die MHK90 betrug außer für die lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2006 (8 μg/ml) 4 μg/ml. Telithromycin, dass in Deutschland bisher nicht als Therapeutikum beim Fohlen eingesetzt wird, wies MHK-Werte zwischen ≤ 0,03 bis 0,25 μg/ml auf. Die MHK50 der lungengesunden und lungenkranken Fohlen lag bei 0,06 μg/ml, die der externen Fohlen 0,12 μg/ml. Die MHK90 betrug bei den lungenkranken und den lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2007 0,12 μg/ml, bei den lungengesunden aus dem Jahr 2006 und den externen Fohlen 0,25 μg/ml. Für Clarithromycin ergaben sich MHK-Werte von ≤ 0,03 bis 1 μg/ml. Die MHK50 lag außer für die lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2006 bei ≤ 0,03 μg/ml. Die MHK90 betrug außer für die lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2006 0,06 μg/ml. Die MHK50 und die MHK90 der lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2006 lag bei 0,06 bzw 0,12 μg/ml. Für Erythromycin reichten die MHK-Werte von 0,06 bis 0,5 µg/ml. Die MHK50 betrug 0,12 μg/ml, die MHK90 lag bei den lungenkranken und lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2007 bei 0,25 μg/ml, bei den lungenkranken und lungengesunden Fohlen aus dem Jahr 2006 sowie den externen Fohlen bei 0,5 μg/ml. Neben anderen aktuellen Untersuchungen zeigen diese Ergebnisse, dass das Risiko der Resistenzentwicklung von R. equi besteht. Dies könnte in Zukunft die Mortalitätsrate der erkrankten Fohlen wieder deutlich erhöhen, da es keine alternativen Behandlungsmöglichkeiten gibt. Unterschiede im in vitro- und in vivo-Verhalten dieses Erregers sind dringend untersuchungswürdig.

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Hollberg, Astrid: Untersuchung zur Antibiotika-Resistenzsituation von Rhodococcus equi bei Fohlen deutscher Pferdebestände. Hannover 2011. Tierärztliche Hochschule.

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