Prevalence and Antibiotic Resistance of Thermotolerant Campylobacter spp. in Chicken Meat Sold in İstanbul

Abstract

Campylobacter spp. are some of the most common causes of bacterial diarrhea in humans worldwide. They are mainly considered as foodborne pathogens that are found in raw or undercooked poultry and serve as an important source of sporadic campylobacteriosis. The present study was aimed to determine the prevalence and the antimicrobial resistance patterns of thermotolerant Campylobacter spp. in chicken meat. A total of 176 samples of chicken meat were analyzed using PCM and BAX® system.  The samples analyzed included: 56 samples of whole chicken, 27 samples of chicken breast, 33 samples of chicken thigh, 25 samples of chicken drumstick and 35 samples of chicken wings. Samples of all the fresh chicken meat sold in İstanbul were randomly purchased from different major supermarkets in their original, individual packages. Laboratory analyses to detect thermotolerant Campylobacter spp. were performed in accordance with the ISO 10272-1, 2006 standard (qualitative analysis). API^® Campy (bioMerieux, Marcy-l’Etoile, France) was used for the confirmation of presumptive colonies. Campylobacter isolates were subjected to antimicrobial susceptibility tests by the disc diffusion method as recommended by the National Committee for Clinical Laboratory Standards. Zones of growth inhibition were evaluated according to the NCCLS standards. Using PCM, the prevalence of C. coli, C. jejuni and C. lari was determined as 15.34, 8.52 and 1.7%, respectively. However, using BAX® system, the prevalence was determined as 15.90, 18.75 and 1.7% for C. coli, C. jejuni and C. lari, respectively. C. coli was resistant to nalidixic acid (78.57%), ofloxacin (14.29%) norfloxacin (10.71%) and ampicillin (10.71%). But the highest resistance was observed to nalidixic acid (90.91%) for C. jejuni and (100%) for C. lari. In conclusion, considering the public health, chicken meat is a common source for Campylobacter strains and antibiotics should be used carefully in veterinary medicine.

Keywords

• Campylobacter spp.,chicken meat,prevalence,antibiotic resistance

İstanbul’da Satışa Sunulan Piliç Etlerinde Termotolerant Campylobacter spp. Prevalansı ve Antibiyotik Dirençliliği

Abstract

Campylobacter spp.’nin dünya çapında insanlarda görülen bakteriyel diyarenin en yaygın sebeplerinden biri olduğu ifade edilmektedir. Sporadik kampilobakteriozun en önemli kaynağının, çiğ ya da yeterli ısıl işlem görmemiş kanatlı hayvan etleri olduğu kabul edilmektedir. Çalışmamızda piliç etlerinde termotolerant Campylobacter spp. prevalansının ve izolatların antibiyotik duyarlılığının tespit edilmesi amaçlanmıştır. Toplam 176 piliç eti örneği klasik kültürel yöntem (PCM) ve DuPont BAX® sistemi kullanılarak analiz edilmiştir. Analize alınan örneklerin 56’sını bütün piliç, 27’sini piliç göğüs, 33’ünü piliç kalçalı but, 25’ini piliç baget ve 35’ini piliç kanat örnekleri oluşturmuştur. İstanbul’dan satın alınan taze piliç eti örneklerinin tümü basit rastgele örnekleme yöntemine göre farklı büyük marketlerden kendine özgü, orijinal ambalajı içinde satın alınmıştır. Termotolerant Campylobacter spp. tespiti için laboratuvar analizleri ISO 10272-1, 2006 standardına (kalitatif analiz) göre yapılmıştır. Şüpheli kolonilerin doğrulanması için API^® Campy (bioMerieux, Marcy-l’Etoile, France) test kiti kullanılmıştır. Campylobacter izolatlarının antibiyotik duyarlılık testleri National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS)  tarafından tavsiye edilen disk difüzyon yöntemine göre yapılmıştır. Üremenin inhibe olduğu alanların çapı NCCLS standartlarına göre değerlendirilmiştir. PCM kullanıldığında C. coli, C. jejuni ve C. lari prevalansları sırasıyla %15,34, %8,52 ve %1,7 olarak tespit edilmiştir. BAX® sistem kullanıldığında ise C. coli, C. jejuni ve C. lari için prevalans oranları sırasıyla %15,90, %18,75 ve %1,7 olarak belirlenmiştir. C.coli suşları nalidiksik asit (%78,57), ofloksasin (%14,29), norfloksasin (%10,71) ve ampisiline (%10,71) dirençli bulunmuşlardır. En yüksek direnç oranı ise nalidiksik asite %90,91 ve %100 direnç gösteren suş oranı ile sırasıyla C. jejuni ve C. lari izolatlarında olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, halk sağlığı açısından piliç eti Campylobacter türlerinin önemli kaynaklarından biridir ve veteriner hekimlikte antibiyotikler dikkatle kullanılmalıdır.

Keywords

• Campylobacter spp.,piliç eti,prevalans,antibiyotik direnci

References

1. Abay, S., Kayman, T., Otlu, B., Hızlısoy, H., Aydın, F., Ertaş, N., 2014. Genetic diversity and antibiotic resistance profiles of Campylobacter jejuni isolates from poultry and humans in Turkey. International Journal of Food Microbiology 178, 29-38.
2. Akan, Ö.A., Hasçelik, G., Akyön, Y., Yurdakök, K., 1994. Campylobacter türlerinin çeşitli antibiyotiklere in vitro duyarlılığı. Mikrobiyoloji Bülteni 28, 122-126.
3. Alfredson, D.A., Korolik, V., 2007. Antibiotic resistance and resistance mechanisms in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. FEMS Microbiology Letters 277, 123-132.
4. Altmeyer, M., Krabisch, P., Dorn, P., 1985. Vorkommen und verbreitung von Campylobacter jejuni/coli in der jungmastgeflügel-produktion Vet. Med. Diss., München.
5. Aral, Y., Aydın, E., Demir, P., Akın, A.C., İşbilir, S., Cevger, Y., 2011. Piliç eti tüketimini etkileyen faktörler ve tüketici tercihleri-Ankara ili örneği. I. Uluslararası Beyaz Et Kongresi, Antalya, 195-201.
6. Barroeta, A.C., 2007. Nutritive value of poultry meat: relationship between vitamin E and PUFA. World’s Poultry Science Journal 63, 277-284.
7. Baysal, A., 2007. Beslenme. Hatipoğlu Yayınevi, Yenilenmiş 11.Baskı, Ankara.
8. Bostan, K., Aydın, A., Anğ, M.K., 2009. Prevalence and antibiotic susceptibility of thermophilic Campylobacter species on beef, mutton, and chicken carcasses in Istanbul, Turkey. Microbial Drug Resistance 15, 143-149.

9. Cabrita, J., Rodrigues, J., Bragança., F., Morgado, C., Pires, I., Penha Gonçalves, A., 1992. Prevalence, biotypes, plasmid profile and antimicrobial resistance of Campylobacter isolated from wild and domestic animals from Northest Portugal. Journal of Applied Microbiology 73, 279-285.
10. CDC, 2013. Incidence and trends of infection with pathogens transmitted commonly through food-foodborne diseases active surveillance network, 10 U.S. sites, 1996–2012. MMWR Morbidity and Mortality Weekly Report 62, 283-287.
11. Chen, X., Naren, G.W., Wu, C.M., Wang, Y., Dai, L., Xia, L.N., Luo, P.J., Zhang, Q., Shen, J.Z., 2010. Prevalence and antimicrobial resistance of Campylobacter isolates in broilers from China. Veterinary Microbiology 144, 133-139.
12. Çokal, Y., Caner, V., Sen, A., Çetin, C., Karagenc, N., 2009. Campylobacter spp. and their antimicrobial resistance patterns in poultry: An epidemiological survey study in Turkey. Zoonoses and Public Health 56, 105-110.
13. Diker, K.S., Yardımcı, H., 1987. Tavuklarda Campylobacter türlerinin izolasyonu ve identifikasyonu üzerine çalışmalar. Tübitak VHAG Proje No 671, Ankara.
14. Dizgah, D.G., 1995. İstanbul piyasasında satışa sunulan kanatlı eti ve ürünlerinde Campylobacter jejuni’nin varlığı üzerine araştırmalar. Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
15. EFSA/ECDC, 2013. The European Union summary report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2011. EFSA Journal 3196, 3359.
16. Ergüler, Ö., 2007. Ankara yöresinde tüketime sunulan tavuklardan Campylobacter türlerinin izolasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
17. Engberg, J., Neimann, J., Nielsen, E.M., Aarestrup, F.M., Fussing, V., 2004. Quinolone-resistant Campylobacter infections in Denmark: risk factors and clinical consequences. Emerging Infectious Diseases 10, 1056-1063.
18. Englen, M.D., Hill, A.E., Dargatz, D.A., Ladely, S.R., Fedorka-Cray, P.J., 2007. Prevalence and antimicrobial resistance of Campylobacter in US dairy cattle. Journal of Applied Microbiology 102, 1570-1577.
19. Englen, M.D., Berrang, M.E., Meinersmann, R.J., Fedorka-Cray, P.J., 2010. Evaluation of two commercial real-time PCR assays for detecting Campylobacter in broiler carcass rinses. Journal of Food Safety 30, 732-739.
20. Erol, İ., 2007. Gıda Hijyeni ve Mikrobiyolojisi. Pozitif Matbaacılık, Ankara.
21. Evans, S., Powell, L., 2008. Campylobacter. In: Pattison, M., McMullin, P., Bradbury, J.M., Alexander, D. (eds.), Poultry diseases (6th Edition). Elsevier/ Butterworth-Heinemann, Edinburgh, UK, pp. 181-191.
22. Eyigor, A., Dawson, K.A., Langlois, B.E., Pickett, C.L., 1999. Detection of cytolethal distending toxin activity and cdt genes in Campylobacter spp. isolated from chicken carcasses. Applied and Environmental Microbiology 65, 1501-1505.
23. Friedman, C.R., 2000. Epidemiology of Campylobacter jejuni infections in the United States and other industrialized nations. Campylobacter. Washington: ASM International, pp. 121-138.
24. Ghafir, Y., China, B., Dierick, K., De Zutter, L., Daube, G., 2007. A seven-year survey of Campylobacter contamination in meat at different production stages in Belgium. International Journal of Food Microbiology 116, 111-120.
25. Gibreel, A., Taylor, D.E., 2006. Macrolide resistance in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 58, 243-255.
26. Guyard-Nicodème, M., Rivoal, K., Houard, E., Rose, V., Quesne, S., Mourand, G., Rouxel, S., Kempf, I., Guillier, L., Gauchard, F., Chemaly, M., 2015. Prevalence and characterization of Campylobacter jejuni from chicken meat sold in French retail outlets. International Journal of Food Microbiology 203, 8-14.
27. Gülmez, M., 1999. Campylobacter jejuni izolasyonunda kullanılan bazı kültürel teknikler ve tavuk etlerinde termofilik Campylobacter’lerin araştırılması. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 5, 145-153.
28. Günşen, U., 2004. Bursa il merkezi’nde satışa sunulan tavuk eti ve ürünlerinde termotolerant Campylobacter türlerinin varlığı. Gıda ve Yem Bilimi-Teknolojisi 6, 8-15.
29. Gür, D., Hasçelik, G., Akyön, Y., Akalın, H.E., Diker, S., 1989. Campylobacter'lerin quinolone grubu antibiyotiklere in-vitro duyarlılıkları. ANKEM Dergi 3, 191-195.
30. Habib, I., Sampers, I., Uyttendaele, M., Berkvens, D., De Zutter, L., 2008. Performance characteristics and estimation of measurement uncertainty of three plating procedures for Campylobacter enumeration in chicken meat. Food Microbiology 25, 65-74.
31. Hakanen, A.J., Lehtopolku, M., Siitonen, A., Huovinen, P., Kotilainen, P., 2003. Multidrug resistance in Campylobacter jejuni strains collected from Finnish patients during 1995-2000. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 52, 1035-1039.
32. Han, K., Jang, S.S., Choo, E., Heu, S., Ryu, S., 2007. Prevalence, genetic diversity, and antibiotic resistance patterns of Campylobacter jejuni from retail raw chickens in Korea. International Journal of Food Microbiology 114, 50-59.
33. Hızlısoy, H., Kılıç, H., 2015. Broiler karkaslarından izole edilen Campylobacter jejuni izolatlarının makrolid, kinolon ve tetrasiklin grubu antibiyotiklere karşı direnç durumu. Erciyes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 12, 81-92.
34. Humphrey, T., O’Brien, S., Madsen, M., 2007. Campylobacters as zoonotic pathogens: A food production perspective. International Journal of Food Microbiology 117, 237-257.
35. ISO, 2006. International Organization for Standardization. Microbiology of food and animal feed stuffs-horizontal method for detection and enumeration of Campylobacter spp. ISO 10272-1:2006. Geneva: ISO.
36. Kaijser, B., Lindblom, G.B., Sjögren, E., 1994. Antibiotic sensitivity pattern of Campylobacter in Sweden during 15 years-rapid emergence of qumolone resistance during the last three years. Report of WHO Consultation on Epidemiology and Control of Campylobacteriosis in Animals and Humans. Bilthoven 25, 27.
37. Kang, Y.S., Cho, Y.S., Yoon, S.K., Yu, M.A., Kim, C.M., Lee, J.O., Pyun, Y.R., 2006. Prevalence and antimicrobial resistance of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolated from raw chicken meat and human stools in Korea. Journal of Food Protection 69, 2915-2923.
38. Karmalı, M.A., De Grandis, S., Fleming, P.C., 1981. Antimicrobial susceptibility of Campylobacter jejuni with special reference to resistance patterns of Canadian isolates. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 19, 593-597.
39. Luo, N., Sahin, O., Lin, J., Michel, L.O., Zhang, Q., 2003. In vivo selection of Campylobacter isolates with high levels of fluoroquinolone resistance associated with gyrA mutations and the function of the cmeABC efflux pump. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 47, 390-394.
40. Mäesaar, M., Kramarenko, T., Meremäe, K., Sõgel, J., Lillenberg, M., Häkkinen, L., Ivanova, M., Kovalenko, K., Hörman, A., Hänninen, M.L., Roasto, M., 2016. Antimicrobial resistance profiles of Campylobacter spp. isolated from broiler chicken meat of Estonian, Latvian and Lithuanian origin at Estonian retail level and from patients with severe enteric infections in Estonia. Zoonoses and Public Health 63, 89-96.
41. Survey of Salmonella and Campylobacter contamination of whole, raw poultry on retail sale in Wales in 2003. Journal of Food Protection 68, 1447-1449.
42. Moore, J.E., Crowe, M., Heaney, N., Crothers, E., 2001. Antibiotic resistance in Campylobacter spp. isolated from human faeces (1980-2000) and foods (1997-2000) in Northern Ireland: an update. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 48, 455-457.
43. Moore, J.E., Wilson, T.S., Wareing, D.R.A., Humphrey, T.J., Murphy, P.G., 2002. Prevalence of thermophilic Campylobacter spp. in ready-to-eat foods and raw poultry in Northern Ireland. Journal of Food Protection 65, 1326-1328.
44. NCCLS, 2003. National Committee for Clinical Laboratory Standards. Performance standards for antimicrobial disc susceptibility tests. Approved Standards M2-A8 (8th edition). Wayne, Pa: NCCLS.
45. Nogva, H.K., Bergh, A., Holck, A., Rudi, K., 2000. Application of the 5’-nuclease PCR assay in evaluation and development of methods for quantitative detection of Campylobacter jejuni. Applied and Environmental Microbiology 66, 4029-4036.
46. Öngen, B., Nazik, H., Kaya, I., 2007. Rutin dışkı kültürlerinde üretilen Campylobacter türleri ve antibiyotik duyarlılıkları: Beş yıllık sonuçların değerlendirilmesi. ANKEM Dergi 21, 37-41.
47. Pamuk, S., 2006. Afyon’da paketlenmeden satılan piliç karkaslarında termofilik Campylobacter türlerinin saptanması ve C. jejuni izolatlarının PCR ile doğrulanması. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
48. Payot, S., Bolla, J.M., Corcoran, D., Fanning, S., Mégraud, F., Zhang, Q., 2006. Mechanisms of fluoroquinolone and macrolide resistance in Campylobacter spp. Microbes and Infection 8, 1967-1971.
49. Pezzotti, G., Serafin, A., Luzzi, I., Mioni, R., Milan, M., Perin, R., 2003. Occurrence and resistance to antibiotics of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli in animals and meat in northeastern Italy. International Journal of Food Microbiology 82, 281-287.
50. Rodrigo, S., Adesiyun, A., Asgarali, Z., Swanston, W., 2005. Prevalence of Campylobacter spp. on chickens from selected retail processors in Trinidad. Food Microbiology 22, 125-131.
51. Savaşçı, M., 2005. Marketlerde satılan piliç parça etlerinde termofilik Campylobacter türlerinin varlığı. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
52. Scherer, K., Bartelt, E., Sommerfeld, C., Hildebrandt, G., 2006. Comparison of different sampling techniques and enumeration methods for the isolation and quantification of Campylobacter spp. in raw retail chicken legs. International Journal of Food Microbiology 108, 115-119.
53. Schroth, S., 1990. Vorkommen und Verbeitung thermophiler Campylobacter species bei Puten in Baden-Württemberg., Vet. Med. Diss., München.
54. Turgay, Ö., Bozdoğan, H., 2011. Kırmızı ette Campylobacter türlerinin varlığı ve antibiyotik dirençliliğinin belirlenmesi. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi 14, 5-8.
55. Uyttendaele, M., de Troy, P., Debevere, J., 1999. Incidence of Salmonella, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, and Listeria monocytogenes in poultry carcasses and different types of poultry products for sale on the Belgian retail market. Journal of Food Protection 62, 735-740.
56. Willis, W.L., Murray, C., 1997. Campylobacter jejuni seasonal recovery observations of retail market broilers. Poultry Science 76, 314-317.
57. Wirz, S.E., Overesch, G., Kuhnert, P., Korczak, B.M., 2010. Genotype and antibiotic resistance analyses of Campylobacter isolates from ceca and carcasses of slaughtered broiler flocks. Applied and Environmental Microbiology 76, 6377-6386.
58. Yıldırım, G., 1995. İstanbul ve yöresinde satışa sunulan hazır tavuk etleri ve ürünlerinde Campylobacter jejuni saptanması üzerine izolasyon ve identifikasyon çalışmaları. Doktora tezi, İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
59. Yıldırım, M., İstanbulluoğlu, E., Ayvalı, B., 2005. Prevalence and antibiotic susceptibility of thermophilic Campylobacter species in broiler chickens. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences 29, 655-660.
60. Yıldırım, M.S., Sümerkan, B., Fazlı, Ş.A., 1996. Dışkı kültürlerinden izole edilen Campylobacter türlerinin antimikrobiyal ajanlara duyarlılıkları. ANKEM Dergi 10, 393-398.
61. Yılmaz, A.A., Tuğrul, H.M., 2005. Edirne'de ishal etkenleri arasında Campylobacter türlerinin yerinin ve antimikrobiklere duyarlılıklarının araştırılması. İnfeksiyon Dergisi 19, 53-59.