Background Our primary aim was to test whether cattle-associated fluoroquinolone-resistant (FQ-R) Escherichia coli found on dairy farms are closely phylogenetically related to those causing bacteriuria in humans living in the same 50 × 50 km geographical region suggestive of farm–human sharing. Another aim was to identify risk factors for the presence of FQ-R E. coli on dairy farms. Methods FQ-R E. coli were isolated during 2017–18 from 42 dairy farms and from community urine samples. Forty-two cattle and 489 human urinary isolates were subjected to WGS, allowing phylogenetic comparisons. Risk factors were identified using a Bayesian regularization approach. Results Of 489 FQ-R human isolates, 255 were also third-generation-cephalosporin-resistant, with strong genetic linkage between aac(6’)Ib-cr and blaCTX-M-15. We identified possible farm–human sharing for pairs of ST744 and ST162 isolates, but minimal core genome SNP distances were larger between farm–human pairs of ST744 and ST162 isolates (71 and 63 SNPs, respectively) than between pairs of isolates from different farms (7 and 3 SNPs, respectively). Total farm fluoroquinolone use showed a positive association with the odds of isolating FQ-R E. coli, while total dry cow therapy use showed a negative association. Conclusions This work suggests that FQ-R E. coli found on dairy farms have a limited impact on community bacteriuria within the local human population. Reducing fluoroquinolone use may reduce the on-farm prevalence of FQ-R E. coli and this reduction may be greater when dry cow therapy is targeted to the ecology of resistant E. coli on the farm.

中文翻译：

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在奶牛场分离出的耐氟喹诺酮类大肠杆菌与生活在同一地理区域的人类中引起菌尿的大肠杆菌之间存在有限的系统发育重叠

背景 我们的主要目的是测试在奶牛场发现的与牛相关的氟喹诺酮耐药 (FQ-R) 大肠杆菌是否在系统发育上与生活在同一 50 × 50 公里地理区域的人类菌尿症密切相关，这表明农场-人类分享。另一个目的是确定 FQ-R 大肠杆菌在奶牛场中存在的风险因素。方法 FQ-R 大肠杆菌在 2017-18 年间从 42 个奶牛场和社区尿样中分离出来。对 42 头牛和 489 份人类尿液分离物进行了 WGS，以便进行系统发育比较。使用贝叶斯正则化方法确定了风险因素。结果 在 489 个 FQ-R 人分离株中，255 个也对第三代头孢菌素具有耐药性，在 aac(6')Ib-cr 和 blaCTX-M-15 之间具有很强的遗传连锁。我们确定了 ST744 和 ST162 分离株对可能的农场-人类共享，但最小核心基因组 SNP 距离在 ST744 和 ST162 分离株的农场-人类对之间（分别为 71 和 63 个 SNP）比来自不同农场的分离株对之间更大（ 7 和 3 个 SNP，分别）。农场氟喹诺酮类药物的总使用量与分离出 FQ-R 大肠杆菌的几率呈正相关，而干奶牛疗法的总使用量则呈负相关。结论 这项工作表明，在奶牛场发现的 FQ-R 大肠杆菌对当地人群中的社区菌尿影响有限。减少氟喹诺酮类药物的使用可能会降低 FQ-R 大肠杆菌在农场的流行率，当干奶牛疗法针对农场中耐药大肠杆菌的生态时，这种降低可能会更大。但是 ST744 和 ST162 分离株的农场-人对之间的最小核心基因组 SNP 距离（分别为 71 和 63 个 SNP）大于来自不同农场的分离株对之间的距离（分别为 7 和 3 个 SNP）。农场氟喹诺酮类药物的总使用量与分离出 FQ-R 大肠杆菌的几率呈正相关，而干奶牛疗法的总使用量则呈负相关。结论 这项工作表明，在奶牛场发现的 FQ-R 大肠杆菌对当地人群中的社区菌尿影响有限。减少氟喹诺酮类药物的使用可能会降低 FQ-R 大肠杆菌在农场的流行率，当干奶牛疗法针对农场中耐药大肠杆菌的生态时，这种降低可能会更大。但是 ST744 和 ST162 分离株的农场-人对之间的最小核心基因组 SNP 距离（分别为 71 和 63 个 SNP）大于来自不同农场的分离株对之间的距离（分别为 7 和 3 个 SNP）。农场氟喹诺酮类药物的总使用量与分离出 FQ-R 大肠杆菌的几率呈正相关，而干奶牛疗法的总使用量则呈负相关。结论 这项工作表明，在奶牛场发现的 FQ-R 大肠杆菌对当地人群中的社区菌尿影响有限。减少氟喹诺酮类药物的使用可能会降低 FQ-R 大肠杆菌在农场的流行率，当干奶牛疗法针对农场中耐药大肠杆菌的生态时，这种降低可能会更大。分别）而不是来自不同农场的成对分离物之间（分别为 7 和 3 个 SNP）。农场氟喹诺酮类药物的总使用量与分离出 FQ-R 大肠杆菌的几率呈正相关，而干奶牛疗法的总使用量则呈负相关。结论 这项工作表明，在奶牛场发现的 FQ-R 大肠杆菌对当地人群中的社区菌尿影响有限。减少氟喹诺酮类药物的使用可能会降低 FQ-R 大肠杆菌在农场的流行率，当干奶牛疗法针对农场中耐药大肠杆菌的生态时，这种降低可能会更大。分别）而不是来自不同农场的成对分离物之间（分别为 7 和 3 个 SNP）。农场氟喹诺酮类药物的总使用量与分离出 FQ-R 大肠杆菌的几率呈正相关，而干奶牛疗法的总使用量则呈负相关。结论 这项工作表明，在奶牛场发现的 FQ-R 大肠杆菌对当地人群中的社区菌尿影响有限。减少氟喹诺酮类药物的使用可能会降低 FQ-R 大肠杆菌在农场的流行率，当干奶牛疗法针对农场中耐药大肠杆菌的生态时，这种降低可能会更大。结论 这项工作表明，在奶牛场发现的 FQ-R 大肠杆菌对当地人群中的社区菌尿影响有限。减少氟喹诺酮类药物的使用可能会降低 FQ-R 大肠杆菌在农场的流行率，当干奶牛疗法针对农场中耐药大肠杆菌的生态时，这种降低可能会更大。结论 这项工作表明，在奶牛场发现的 FQ-R 大肠杆菌对当地人群中的社区菌尿影响有限。减少氟喹诺酮类药物的使用可能会降低 FQ-R 大肠杆菌在农场的流行率，当干奶牛疗法针对农场中耐药大肠杆菌的生态时，这种降低可能会更大。