Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zur in-vitro Empfindlichkeit boviner und porciner Erreger von Infektionen des Respirationstraktes gegenüber Florfenicol

Priebe, Saskia

Continous monitoring of the in-vitro susceptibility to florfenicol is an essential requirement for the determination of the actual susceptibility situation and for the early recognition of potential resistance developments among bacterial pathogens involved in respiratory tract infections of cattle and swine. In the present study, a total of 756 bacterial isolates obtained from respiratory tract infections of cattle and swine were investigated for their in-vitro susceptibility to florfenicol by two different methods. The bacteria included in this study comprised 122 Pasteurella (P.) multocida and 118 Mannheimia (M.) haemolytica isolates of bovine origin as well as 212 P. multocida, 45 Actinobacillus (A.) pleuropneumoniae, 160 Bordetella (B.) bronchiseptica, and 99 Streptococcus (S.) suis isolates of porcine origin. The methods used for susceptibility testing were (a) the agar diffusion method with disks containing 30 µg florfenicol and (b) the microdilution broth method with microtiter plates that contained florfenicol concentrations of 0.12 to 128 µg/ml in serial two-fold dilutions. Performance and evaluation of the susceptibility tests followed the recommendations given in document M31-A2 of the National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS). The studies of the bovine isolates yielded the following results: All bovine P. multocida and M. haemolytica isolates included in this study proved to be susceptible to florfenicol. The P. multocida isolates collected in 2000 (n = 73) and 2001 (n = 49) showed diameters of the zones of growth inhibition of 30 – 44 mm and 30 – 47 mm, respectively, as well as MIC values of £ 0.12 – 1 µg/ml and £ 0.12 – 0,5 µg/ml, respectively. Die Mic50 and MIC90 values of the isolates from 2000 were 0.25 and 0.25 µg/ml, whereas the corresponding values of the isolates from 2001 were both at 0.25 µg/ml. The M. haemolytica isolates collected in 2000 (n = 76) and 2001 (n = 37) varied in their diameters of the zones of growth inhibition between 28 – 39 mm and 27 – 36 mm, respectively. Their MIC values varied between 0.25 – 2 µg/ml and 0.25 – 1 µg/ml, respectively. The isolates from 2000 had MHK50 and MHK90 values of 1 and 2 µg/ml, while the respective values of the isolates from 2001 were both at 1 µg/ml. The studies of the porcine isolates yielded the following results: Currently, approved breakpoints for the assignment of the in-vitro susceptibility data of porcine P. multocida, A. pleuropneumoniae, B. bronchiseptica, and S. suis isolates to the categories "susceptible", "intermediate", or "resistant" are not available. The P. multocida isolates from 2000 (n = 106) and 2001 (n = 106) revealed zeigten diameters of the zones of growth inhibition of 28 – 42 mm and 28 – 43 mm, respectively, whereas their MIC values varied between 0.25 – 0.5 µg/ml and £ 0.12 – 2 µg/ml, respectively. The MIC50 and Mic90 values of the isolates from 2000 were both at 0.25 µg/ml, while the corresponding values of the isolates from 2001 were at 0.25 and 0.5 µg/ml. The A. pleuropneumoniae isolates collected in 2000 (n = 29) and 2001 (n = 16) varied in their diameters of the zones of growth inhibition between 34 – 39 mm and 30 – 40 mm, respectively. Their MIC values varied between £ 0.12 – 0.5 µg/ml and 0.25 – 2 µg/ml, respectively. The isolates from 2000 exhibited MIC50 and MIC90 values of 0.25 µg/ml while the corresponding values of the isolates from 2001 were at 0.25 µg/ml and 2 µg/ml. The B. bronchiseptica isolates from 2000 (n = 73) and 2001 (n = 87) varied in their diameters of the zones of growth inhibition between 0 – 36 mm and 12 – 36 mm, respectively, and in their MIC values between 1 – 32 µg/ml and 1 – 16 µg/ml, respectively. The isolates from 2000 and 2001 showed the same MIC50 and MIC90 values of 4 µg/ml and 8 µg/ml. The S. suis isolates collected in 2000 (n = 21) and 2001 (n = 78) varied in their diameters of the zones of growth inhibition between 26 – 40 mm and 22 – 38 mm, respectively. Their MIC values varied between 0.25 – 2 µg/ml and 1 – 2 µg/ml, respectively. The isolates from 2000 and 2001 showed the same MIC50 and MIC90 values of 1 µg/ml and 2 µg/ml.   The results of this study provided – in the case of the porcine P. multocida, A. pleuropneumoniae, B. bronchiseptica, and S. suis isolates – an important contribution with regard to the future approval of Ff-specific breakpoints for these bacteria. Furthermore, the results of this study confirmed that all bovine P. multocida and M. haemolytica isolates collected in 2000 and 2001 were susceptible to florfenicol. A comparison of these data with the corresponding data from 1993/1994 and 1996 revealed that the M. haemolytica isolates from 2001 had the same MIC90 value whereas the MIC90 values of bovine P. multocida isolates from 2001 were even one dilution step lower than the corresponding values from 1996. This observation may indicate an increased susceptibility to florfenicol of the current P. multocida isolates. Based on the results of this study, it can be concluded that florfenicol has still an excellent activity against the main target bacteria and – as a consequence – that florfenicol is an indispensible antimicrobial agent for the treatment of bovine and porcine respiratory tract infections.

Die kontinuierliche Überprüfung der mittels Florfenicol hauptsächlich zu bekämpfenden Atemwegsinfektionserreger von Rind und Schwein hinsichtlich ihrer in-vitro Empfindlichkeit gegenüber Florfenicol stellt einen wesentlichen und wichtigen Beitrag zur Bestimmung der aktuellen Empfindlichkeitslage und zur frühzeitigen Erkennung möglicher Resistenzentwicklungen dar. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden insgesamt 756 Bakterienisolate aus Atemwegsinfektionen von Rindern und Schweinen unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Verfahren auf ihre Empfindlichkeit gegenüber Florfenicol untersucht. Die untersuchten Bakterienisolate umfassten 122 Pasteurella (P.) multocida- und 118 Mannheimia (M.) haemolytica-Isolate boviner Herkunft sowie 212 P. multocida-, 45 Actinobacillus (A.) pleuropneumoniae-, 160 Bordetella (B.) bronchiseptica- und 99 Streptococcus (S.) suis-Isolate porciner Herkunft. Die in-vitro Empfindlichkeitsprüfung erfolgte einerseits mittels Agardiffusion unter Verwendung von Plättchen, die jeweils 30 µg Florfenicol enthielten, andererseits mittels Mikrodilution, wobei Mikrotiterplatten zum Einsatz kamen, die Florfenicolkonzentrationen zwischen 0,12 und 128 µg/ml in einer zweifachen Verdünnungsreihe enthielten. Die Durchführung und Auswertung der Empfindlichkeitsprüfungen folgte den im Dokument M31-A2 des National Committee on Clinical Laboratory Standards (NCCLS) niedergelegten Vorgaben. Die Untersuchung der bovinen Isolate ergab folgende Resultate: Alle untersuchten bovinen P. multocida- und M. haemolytica-Isolate erwiesen sich als empfindlich gegenüber Florfenicol. Die P. multocida-Isolate aus den Jahren 2000 (n = 73) bzw. 2001 (n = 49) zeigten Hemmhofdurchmesser von 30 – 44 mm bzw. 30 – 47 mm und MHK-Werte von £  0,12 – 1 µg/ml bzw. £ 0,12 – 0,5 µg/ml. Die MHK50- und MHK90-Werte der Isolate aus 2000 betrugen 0,25 und 0,5 µg/ml, während die entsprechenden Werte der Isolate aus 2001 jeweils bei 0,25 µg/ml lagen. Die M. haemolytica-Isolate aus den Jahren 2000 (n = 76) bzw. 2001 (n = 37) variierten in ihren Hemmhofdurchmessern zwischen 28 – 39 mm bzw. 27 – 36 mm und in ihren MHK-Werten zwischen 0,25 – 2 µg/ml bzw. 0,25 – 1 µg/ml. Die Isolate aus dem Jahr 2000 zeigten MHK50- und MHK90-Werte von 1 und 2 µg/ml, während die entsprechenden Werte der Isolate aus dem Jahr 2001 bei jeweils 1 µg/ml lagen. Die Untersuchung der porcinen Isolate ergab folgende Resultate: Für die porcinen P. multocida-, A. pleuropneumoniae-, B. bronchiseptica- und Streptococcus suis-Isolate liegen derzeit keine anerkannten Grenzwerte zur Beurteilung der in-vitro Empfindlichkeit gegenüber Florfenicol vor. Die P. multocida-Isolate aus den Jahren 2000 (n = 106) bzw. 2001 (n = 106) zeigten Hemmhofdurchmesser von 28 – 42 mm bzw. 28 – 43 mm und MHK-Werte von 0,25 – 0,5 µg/ml bzw. £ 0,12 – 2 µg/ml. Die MHK50- und MHK90-Werte der Isolate aus 2000 betrugen jeweils 0,25 µg/ml, während die entsprechenden Werte der Isolate aus 2001 bei 0,25 und 0,5 µg/ml lagen. Die A. pleuropneumoniae-Isolate aus den Jahren 2000 (n = 29) bzw. 2001 (n = 16) variierten in ihren Hemmhofdurchmessern zwischen 34 – 39 mm bzw. 30 – 40 mm und in ihren MHK-Werten zwischen £ 0,12 – 0,5 µg/ml bzw. 0,25 – 2 µg/ml. Die Isolate aus dem Jahr 2000 zeigten MHK50- und MHK90-Werte von jeweils 0,25 µg/ml, während die entsprechenden Werte der Isolate aus dem Jahr 2001 bei 0,25 µg/ml und 2 µg/ml lagen. Die B. bronchiseptica-Isolate aus den Jahren 2000 (n = 73) bzw. 2001 (n = 87) variierten in ihren Hemmhofdurchmessern zwischen 0 – 36 mm bzw. 12 – 36 mm und in ihren MHK-Werten zwischen 1 – 32 µg/ml bzw. 1 – 16 µg/ml. Die Isolate aus beiden Jahren zeigten MHK50- und MHK90-Werte von jeweils 4 µg/ml und 8 µg/ml. Die S. suis-Isolate aus den Jahren 2000 (n = 21) bzw. 2001 (n = 78) variierten in ihren Hemmhofdurchmessern zwischen 26 – 40 mm bzw. 22 – 38 mm und in ihren MHK-Werten zwischen 0,25 – 2 µg/ml bzw. 1 – 2 µg/ml. Die Isolate aus beiden Jahren zeigten MHK50- und MHK90-Werte von jeweils 1 µg/ml und 2 µg/ml.  Die Resultate der vorliegenden Studie leisten im Falle der porcinen P. multocida-, A. pleuropneumoniae-, B. bronchiseptica- und S. suis-Isolate einen wichtigen Beitrag für die künftige Festlegung der Grenzwerte zur Beurteilung der in-vitro Empfindlichkeit dieser Erreger gegenüber Florfenicol. Weiterhin zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass alle in den Jahren 2000 und 2001 untersuchten bovinen P. multocida- und M. haemolytica-Isolate empfindlich gegenüber Florfenicol waren. Ein Vergleich mit entsprechenden Daten von Isolaten aus den Jahren 1993/1994 und 1996 zeigte bei den im Jahr 2001 gesammelten M. haemolytica-Isolaten die gleichen MHK90-Werte, während bei den bovinen P. multocida-Isolaten sogar ein um eine Verdünnungsstufe erniedrigter MHK90-Wert feststellbar war, der auf eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Florfenicol hindeutet. Basierend auf den Ergebnissen der in-vitro Empfindlichkeitsprüfung ist zu schlussfolgern, dass Florfenicol nach wie vor eine hervorragende Wirksamkeit gegenüber den hauptsächlich zu bekämpfenden Erregern von Atemwegsinfektionen beim Rind und Schwein hat und für den behandelnden Tierarzt einen unverzichtbaren antimikrobiellen Wirkstoff darstellt.

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Priebe, Saskia: Untersuchungen zur in-vitro Empfindlichkeit boviner und porciner Erreger von Infektionen des Respirationstraktes gegenüber Florfenicol. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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