Pathogénicité potentielle et résistance antimicrobienne des Escherichia coli isolés des poulets au Sénégal, au Canada (Québec) et au Vietnam

Escherichia coli est un hôte normal du tractus intestinal du poulet, mais ce tractus intestinal peut inclure des E. coli pathogènes aviaires (APEC) ou des potentiels E. coli pathogènes extraintestinaux (ExPEC), susceptibles de provoquer une maladie chez l'humain. Ces E. coli peuvent également être résistants aux antimicrobiens d’importance critique en santé humaine ou vétérinaire. La dissémination des résistances antimicrobiennes (RAM) peut être assurée par des clones ou des plasmides. Cependant, au Québec, au Sénégal et au Vietnam, le rôle des clones et des plasmides dans la résistance et la virulence des E. coli n’est pas encore élucidé. Au Sénégal, 68,2% et 86,2% des isolats indicateurs retrouvés chez des poulets sains et ceux récupérés d’animaux malades respectivement, étaient multirésistants (MDR); cette prévalence pour les isolats indicateurs était de 62,6% au Québec et 99,0% au Vietnam. Chez les isolats cliniques du Sénégal, la non-susceptibilité aux céphalosporines de 3ème génération (C3G) était exclusivement due aux gènes blaCTX-M  [5 isolats (8,6%)]. S’agissant des isolats issus de poulets sains, la non-susceptibilité aux C3G était due autant aux gènes blaCTX-M  [14 isolats (5,6%; IC95% = 1,4 – 9,8) pour le Sénégal et 37 (19,8%; IC95% = 4,3 – 35,3) pour le Vietnam)] qu’au gène blaCMY-2 [28 (11,2%; IC95% = 2,7 – 19,6) au Sénégal et 27 (14,4%; IC95% = 0,0 – 30,5) au Vietnam] tandis qu’au Québec, cette résistance relève essentiellement de blaCMY-2 [88 (50,3%; IC95% = 34,9 – 65,7)]; seulement 3 isolats (1,7%; IC95% =  0,0 – 4,8) étant positifs à blaCTX-M. La prévalence de non-susceptibilité aux quinolones parmi les isolats indicateurs était très élevée au Vietnam (83,7% pour l’acide nalidixique et 59,6% pour la ciprofloxacine); moyenne au Sénégal (44,0% pour l’acide nalidixique et 22,9% pour la ciprofloxacine) et très faible au Québec (4,0% pour l’acide nalidixique et 1,0% pour la ciprofloxacine). La résistance à la ciprofloxacine avait un déterminisme chromosomique, car la double mutation sérine (gyrA Ser83Leu et parC Ser80Ile) était observée dans 88,2% (IC95% = 81,8 – 94,5) d’isolats testés au Sénégal et 82,0% (IC95% = 69,9 – 94,1) au Vietnam. Autant les plasmides que les clones semblaient impliqués dans la dissémination des résistances aux C3G. En effet, les gènes blaCTX-M/blaCMY-2 étaient, quel que soit le pays, portés majoritairement par le plasmide I1 et accessoirement par d’autres plasmides tels que K/B, FIB, A/C, B/O, etc. et certains isolats provenant des fermes différentes au Sénégal et au Vietnam étaient étroitement apparentés. Quant à la résistance à la colistine, aucun isolat n’était résistant à cet antimicrobien au Québec. En revanche au Vietnam, 11 isolats (8,7%; IC95% = 0.0 – 34,4) producteurs d’ESBL/AmpC et tous positifs au gène mcr-1 étaient résistants à la colistine, tandis qu’au Sénégal, 2 (2,2%; IC95% = 0,0 – 5,4) isolats fécaux positifs à blaCTX-M, mais négatifs aux gènes mcr-1 et mcr-2, étaient résistants à la colistine. Les deux isolats du Sénégal étaient négatifs pour mcr-1 et mcr-2, mais avaient des mutations dans le système à deux composantes pmrA/pmrB. Enfin, certains isolats cliniques du Sénégal et d’autres parmi ceux provenant des poulets sains au Sénégal, au Québec et au Vietnam, étaient définis comme étant potentiellement capables d’infecter les humains. Ces résultats suggèrent que les poulets constituent un réservoir à la fois de E. coli résistants aux antimicrobiens et potentiellement pathogènes pour les humains. Escherichia coli is a normal inhabitant of the intestinal microbiota of chickens, a small proportion of which may be avian pathogenic E. coli (APEC) or potential extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC), capable of causing disease in humans. These E. coli may also be resistant to antimicrobials of critical importance for human or veterinary health. The dissemination of antimicrobial resistance (AMR) can be mediated by clones or plasmids. However, in Québec, Senegal and Vietnam, the role of clones and plasmids in the resistance and virulence of avian E. coli is still to be elucidated. In Senegal, 68.2% and 86.2% of E. coli isolated from healthy chickens (indicator isolates) and clinical isolates, respectively, were multidrug-resistant (MDR); this prevalence for indicator isolates was 62.6% in Québec and 99.0% in Vietnam. In clinical isolates from Senegal, non-susceptibility to 3rd generation cephalosporins (3GC) was exclusively due to blaCTX-M genes [5 isolates (8.6%)]. For isolates from healthy chickens, non-susceptibility to 3GC was due to both blaCTX-M genes [14 isolates (5.6%, 95%CI = 1.4 - 9.8) for Senegal and 37 (19.8%,. 95%CI = 4.3-35.3) for Vietnam] and blaCMY-2 gene [28 (11.2%, 95%CI = 2.7 - 19.6) in Senegal and 27 (14, 4%, 95%CI = 0.0 - 30.5) in Vietnam] whereas in Québec, this resistance is mainly due to blaCMY-2 [88 (50.3%, 95%CI = 34.9 - 65.7%)]; only three isolates (1.7%, 95%CI = 0.0 - 4.8) were positive for blaCTX-M. The prevalence of quinolone-resistance was very high in indicator isolates in Vietnam (83.7% for nalidixic acid and 59.6% for ciprofloxacin); medium in Senegal (44.0% for nalidixic acid and 22.9% for ciprofloxacin) and very low in Quebec (4.0% for nalidixic acid and 1.0% for ciprofloxacin). Ciprofloxacin resistance had chromosomal determinism, as the double serine mutation (gyrA Ser83Leu and parC Ser80Ile) was observed in 88.2% (95%CI = 81.8 - 94.5) of tested isolates in Senegal and 82.0% (95%CI = 69.9 - 94.1) in Vietnam. Both plasmids and clones appear to be involved in the spread of 3GC resistance. In fact, the blaCTX-M/blaCMY-2 genes were, whatever the country, carried mainly by the plasmid I1 and incidentally by other plasmids such as K/B, FIB, A/C, B/O, etc. and some isolates from different farms in Senegal and Vietnam were closely related. With respect to resistance to colistin, no isolates were resistant to this antimicrobial in Quebec. On the other hand, 11 (8.7%, 95%CI = 0.0-34.4) blaCTX-M/blaCMY-2-producer-isolates from Vietnam, all positive for the mcr-1 gene, and 2 (2.2%, 95%CI = 0.0 - 5.4) faecal blaCTX-M–producer isolates from Senegal were resistant to colistin. These two isolates from Senegal did not carry the mcr-1 gene, but rather mutations in the two-component system pmrA/pmrB. Finally, certain clinical isolates from Senegal and from healthy chickens in Senegal, Quebec and Vietnam were, on the basis of their virulence profile, defined as potentially capable of infecting humans. These results suggest that chickens are a reservoir of E. coli resistant to antimicrobials and are potentially pathogenic to humans.

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