Genomic Insights of Antibiotic-Resistant Escherichia coli Isolated from Intensive Pig Farming in South Africa Using ‘Farm-to-Fork’ Approach
Notice bibliographique
Résumé
Background/Objectives: Intensive pig farming is a critical component of food security and economic activity in South Africa; however, it also presents a risk of amplifying antimicrobial resistance (AMR). This study provides genomic insights into antibiotic-resistant Escherichia coli (E. coli) circulating across the pork production chain, using a ‘farm-to-fork’ approach. Methods: A total of 417 samples were collected from various points along the production continuum, including the farm (n = 144), transport (n = 60), and abattoir (n = 213). E. coli isolates were identified using the Colilert-18 system, and their phenotypic resistance was tested against 20 antibiotics. Thirty-one isolates were selected for further characterization based on their resistance profiles and sampling sources, utilizing whole-genome sequencing and bioinformatic analysis. Results: The isolates exhibited varying resistance to critical antibiotics used in both human and animal health, including ampicillin (31/31, 100%), tetracycline (31/31, 100%), amoxicillin–clavulanate (29/31, 94%), chloramphenicol (25/31, 81%), and sulfamethoxazole–trimethoprim (10/31, 33%). Genetic analysis revealed the presence of resistance genes for β-lactams (blaEC, blaTEM), trimethoprim/sulfonamides (dfrA1, dfrA5, dfrA12, sul2, sul3), tetracyclines (tetA, tetB, tetR, tet34), aminoglycosides (aadA, strA, aph variants), and phenicols (catB4, floR, cmlA1), most of which were plasmid-borne. Virulome analysis identified 24 genes, including toxins and adhesion factors. Mobile genetic elements included 24 plasmid replicons, 43 prophages, 19 insertion sequence families, and 7 class 1 integrons. The E. coli isolates belonged to a diverse range of sequence types, demonstrating significant genetic variability. Further phylogenomic analysis revealed eight major clades, with isolate clustering by sequence type alongside South African environmental and clinical E. coli strains, regardless of their sampling source. Conclusions: The genetic complexity observed across the pork production continuum threatens food safety and may impact human health. These findings underscore the need for enhanced AMR monitoring in livestock systems and support the integration of AMR surveillance into food safety policy frameworks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».