SUMMARY: Antimicrobial resistance (AMR) in Escherichia coli from cattle and poultry was investigated using isolates collected between 2024 and early 2026 in Abruzzo region. A total of 75 isolates (49 bovine, 26 poultry) were tested by broth microdilution against a panel of ten antimicrobials following CLSI guidelines. Multidrug resistance (MDR) was defined as resistance to at least three antimicrobial classes. The Multiple Antibiotic Resistance Index (MAR) and the Key Outcome Indicator of complete susceptibility (KOIcs) were calculated. Overall, a low proportion of completely susceptible isolates (KOIcs = 17.33%) and a high prevalence of MDR (58.7%) were observed, with a mean MAR of 0.34, indicating widespread antimicrobial exposure. A moderate negative correlation (r = −0.61) between MAR and KOIcs confirmed that increasing resistance reduces full susceptibility. Poultry isolates showed lower complete susceptibility than bovine isolates, suggesting a more uniform distribution of resistance. Results are consistent with European trends and highlight persistent selective pressure. INTRODUZIONE: L’antimicrobico-resistenza (AMR) rappresenta una delle principali minacce per la salute pubblica, configurandosi come una sfida globale che richiede un approccio multidisciplinare (2,3). Nel 2019 le infezioni batteriche resistenti agli antimicrobici sono state responsabili di circa 1,27 milioni di decessi nel mondo (4). Tra i patogeni maggiormente coinvolti E. coli è responsabile di una quota significativa del numero globale di infezioni resistenti (4). L’impiego di antimicrobici negli animali da reddito, può esercitare una pressione selettiva sui batteri, favorendo la persistenza di ceppi resistenti lungo la filiera agroalimentare. E. coli è ampiamente riconosciuto come microrganismo indicatore nei programmi di sorveglianza dell’AMR, poiché riflette il livello di esposizione agli antimicrobici e costituisce un importante serbatoio di determinanti genetici di resistenza (2). Numerosi studi hanno documentato la presenza di ceppi multiresistenti e, sebbene con frequenza contenuta, di fenotipi produttori di β-lattamasi a spettro esteso (ESBL), considerati di particolare interesse epidemiologico (2,3). Il monitoraggio sistematico della suscettibilità antimicrobica nei batteri indicatori costituisce un elemento chiave per valutare l’efficacia delle misure di contrasto all’AMR e per supportare lo sviluppo di strategie volte a un uso responsabile degli antibiotici. Il presente studio è finalizzato alla caratterizzazione dei profili di antibiotico-resistenza di ceppi di E. coli isolati da bovini e polli provenienti dal territorio abruzzese. I dati derivano da campioni conferiti per finalità diagnostiche senza applicazione di alcuna procedura sperimentale sugli animali. MATERIALI E METODI: I ceppi di E. coli derivano da campioni diagnostici di origine bovina e avicola esaminati dall’ IZSAM tra gennaio 2024 e aprile 2026. Sono stati esaminati 75 animali (49 bovini e 26 polli), dai quali sono stati isolati ceppi di E. coli successivamente sottoposti a test di sensibilità agli antimicrobici mediante antibiogramma in microdiluizione. I test sono stati condotti utilizzando piastre ITSVE1 con sistema Sensititre (Thermo Fisher Scientific, Italia) comprendendo: aminosidina, amoxicillina/acido clavulanico, cefazolina, colistina, flumequine, florfenicolo, gentamicina, sulfisoxazolo, tetraciclina e trimetoprim/sulfametossazolo. I risultati sono stati interpretati secondo i criteri CLSI (2026) (1). La multiresistenza (MDR) è stata definita come resistenza ad almeno tre classi di antimicrobici. Sono stati inoltre calcolati i seguenti indicatori: • MAR Index (Multiple Antibiotic Resistance Index), calcolato come rapporto a/b, dove a rappresenta il numero di antibiotici ai quali l’isolato risulta resistente e b il numero totale di antibiotici testati (2); • KOIcs (Key Outcome Indicator of complete susceptibility), definito come la proporzione di isolati completamente suscettibili al pannello di antibiotici esaminato (2). I dati ottenuti sono stati confrontati con quelli riportati nei più recenti rapporti EFSA/ECDC e con le evidenze disponibili a livello nazionale e internazionale (1,2,3). RISULTATI E DISCUSSIONE: Il KOIcs è risultato pari a 17,33%, la MDR è stata di 58,7% e il MAR Index pari al34%. Questi valori indicano una consistente esposizione agli antimicrobici e segnalano una diffusa pressione selettiva (figura 1). Inoltre, è stata osservata una correlazione negativa moderata tra MAR e KOIcs (r = −0,61), confermando che l’aumento delle resistenze per isolato si associa a una riduzione della quota di ceppi completamente suscettibili. In questo contesto, il KOIcs rappresenta un indicatore sintetico dello stato complessivo dell’AMR negli animali destinati alla produzione di alimenti per l’uomo (2). L’analisi stratificata per specie ha evidenziato differenze nella distribuzione dei profili di resistenza: nei bovini, il KOIcs è risultato pari al 20,41%, mentre nei polli all’11,54%. La prevalenza di MDR è risultata sovrapponibile (59,18% vs 57,69%), così come i valori medi di MAR (35,10% vs 33,08%) (figura 2). Tali risultati suggeriscono che, a fronte di una pressione antibiotica comparabile, nei polli, si osserva una minore quota di isolati completamente suscettibili e una distribuzione più uniforme della resistenza. Nei bovini emerge una maggiore eterogeneità dei profili. I profili di multiresistenza più frequenti coinvolgono tetracicline, sulfamidici e βlattamici, spesso associati a fluorochinoloni (flumequine) e aminoglicosidi (gentamicina). Questi pattern risultano coerenti con i dati EFSA (2). La frequenza dei fenotipi ESBL è risultata contenuta nel presente studio, e la loro individuazione è in linea con quanto osservato nei programmi di monitoraggio europei e nazionali (2,3). Nel complesso, i risultati delineano un quadro coerente con il contesto europeo, pur evidenziando localmente la persistenza di una significativa pressione selettiva. Risulta quindi necessario rafforzare le strategie di antimicrobial stewardship veterinaria, consolidare i programmi di sorveglianza e promuovere attività di formazione e sensibilizzazione sul fenomeno dell’AMR.
Diffusione della multiresistenza in Escherichia coli in bovini e polli: segnali di pressione antibiotica negli allevamenti in Abruzzo.
Menozzi A.;
2026-01-01
Abstract
SUMMARY: Antimicrobial resistance (AMR) in Escherichia coli from cattle and poultry was investigated using isolates collected between 2024 and early 2026 in Abruzzo region. A total of 75 isolates (49 bovine, 26 poultry) were tested by broth microdilution against a panel of ten antimicrobials following CLSI guidelines. Multidrug resistance (MDR) was defined as resistance to at least three antimicrobial classes. The Multiple Antibiotic Resistance Index (MAR) and the Key Outcome Indicator of complete susceptibility (KOIcs) were calculated. Overall, a low proportion of completely susceptible isolates (KOIcs = 17.33%) and a high prevalence of MDR (58.7%) were observed, with a mean MAR of 0.34, indicating widespread antimicrobial exposure. A moderate negative correlation (r = −0.61) between MAR and KOIcs confirmed that increasing resistance reduces full susceptibility. Poultry isolates showed lower complete susceptibility than bovine isolates, suggesting a more uniform distribution of resistance. Results are consistent with European trends and highlight persistent selective pressure. INTRODUZIONE: L’antimicrobico-resistenza (AMR) rappresenta una delle principali minacce per la salute pubblica, configurandosi come una sfida globale che richiede un approccio multidisciplinare (2,3). Nel 2019 le infezioni batteriche resistenti agli antimicrobici sono state responsabili di circa 1,27 milioni di decessi nel mondo (4). Tra i patogeni maggiormente coinvolti E. coli è responsabile di una quota significativa del numero globale di infezioni resistenti (4). L’impiego di antimicrobici negli animali da reddito, può esercitare una pressione selettiva sui batteri, favorendo la persistenza di ceppi resistenti lungo la filiera agroalimentare. E. coli è ampiamente riconosciuto come microrganismo indicatore nei programmi di sorveglianza dell’AMR, poiché riflette il livello di esposizione agli antimicrobici e costituisce un importante serbatoio di determinanti genetici di resistenza (2). Numerosi studi hanno documentato la presenza di ceppi multiresistenti e, sebbene con frequenza contenuta, di fenotipi produttori di β-lattamasi a spettro esteso (ESBL), considerati di particolare interesse epidemiologico (2,3). Il monitoraggio sistematico della suscettibilità antimicrobica nei batteri indicatori costituisce un elemento chiave per valutare l’efficacia delle misure di contrasto all’AMR e per supportare lo sviluppo di strategie volte a un uso responsabile degli antibiotici. Il presente studio è finalizzato alla caratterizzazione dei profili di antibiotico-resistenza di ceppi di E. coli isolati da bovini e polli provenienti dal territorio abruzzese. I dati derivano da campioni conferiti per finalità diagnostiche senza applicazione di alcuna procedura sperimentale sugli animali. MATERIALI E METODI: I ceppi di E. coli derivano da campioni diagnostici di origine bovina e avicola esaminati dall’ IZSAM tra gennaio 2024 e aprile 2026. Sono stati esaminati 75 animali (49 bovini e 26 polli), dai quali sono stati isolati ceppi di E. coli successivamente sottoposti a test di sensibilità agli antimicrobici mediante antibiogramma in microdiluizione. I test sono stati condotti utilizzando piastre ITSVE1 con sistema Sensititre (Thermo Fisher Scientific, Italia) comprendendo: aminosidina, amoxicillina/acido clavulanico, cefazolina, colistina, flumequine, florfenicolo, gentamicina, sulfisoxazolo, tetraciclina e trimetoprim/sulfametossazolo. I risultati sono stati interpretati secondo i criteri CLSI (2026) (1). La multiresistenza (MDR) è stata definita come resistenza ad almeno tre classi di antimicrobici. Sono stati inoltre calcolati i seguenti indicatori: • MAR Index (Multiple Antibiotic Resistance Index), calcolato come rapporto a/b, dove a rappresenta il numero di antibiotici ai quali l’isolato risulta resistente e b il numero totale di antibiotici testati (2); • KOIcs (Key Outcome Indicator of complete susceptibility), definito come la proporzione di isolati completamente suscettibili al pannello di antibiotici esaminato (2). I dati ottenuti sono stati confrontati con quelli riportati nei più recenti rapporti EFSA/ECDC e con le evidenze disponibili a livello nazionale e internazionale (1,2,3). RISULTATI E DISCUSSIONE: Il KOIcs è risultato pari a 17,33%, la MDR è stata di 58,7% e il MAR Index pari al34%. Questi valori indicano una consistente esposizione agli antimicrobici e segnalano una diffusa pressione selettiva (figura 1). Inoltre, è stata osservata una correlazione negativa moderata tra MAR e KOIcs (r = −0,61), confermando che l’aumento delle resistenze per isolato si associa a una riduzione della quota di ceppi completamente suscettibili. In questo contesto, il KOIcs rappresenta un indicatore sintetico dello stato complessivo dell’AMR negli animali destinati alla produzione di alimenti per l’uomo (2). L’analisi stratificata per specie ha evidenziato differenze nella distribuzione dei profili di resistenza: nei bovini, il KOIcs è risultato pari al 20,41%, mentre nei polli all’11,54%. La prevalenza di MDR è risultata sovrapponibile (59,18% vs 57,69%), così come i valori medi di MAR (35,10% vs 33,08%) (figura 2). Tali risultati suggeriscono che, a fronte di una pressione antibiotica comparabile, nei polli, si osserva una minore quota di isolati completamente suscettibili e una distribuzione più uniforme della resistenza. Nei bovini emerge una maggiore eterogeneità dei profili. I profili di multiresistenza più frequenti coinvolgono tetracicline, sulfamidici e βlattamici, spesso associati a fluorochinoloni (flumequine) e aminoglicosidi (gentamicina). Questi pattern risultano coerenti con i dati EFSA (2). La frequenza dei fenotipi ESBL è risultata contenuta nel presente studio, e la loro individuazione è in linea con quanto osservato nei programmi di monitoraggio europei e nazionali (2,3). Nel complesso, i risultati delineano un quadro coerente con il contesto europeo, pur evidenziando localmente la persistenza di una significativa pressione selettiva. Risulta quindi necessario rafforzare le strategie di antimicrobial stewardship veterinaria, consolidare i programmi di sorveglianza e promuovere attività di formazione e sensibilizzazione sul fenomeno dell’AMR.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.


