Antimicrobial resistance genes in pigeons from public parks in Costa Rica

Abstract

Antimicrobial resistance is known to be an emerging problem, but the extent of

the issue remains incomplete. The aim of this study was to determine the pres- ence or absence of nine resistance genes (blaTEM, catI, mecA, qnrS, sulI, sulII, tet

(A), tet(Q), vanA) in the faeces of 141 pigeons from four urban parks in Alajuela, Guadalupe, Tres Rıos and San Jose in Costa Rica. The genes were identified by

real-time PCR directly from enema samples. About 30% of the samples were pos- itive for genes catI and sulI; between 13% and 17% were positive for qnrS, sulII,

tet(A) and tet(Q); and 4% were positive for blaTEM. The mecA and vanA genes were not detected. The average of antimicrobial resistance genes detected per

pigeon was 2. Eight different patterns of resistance were identified, without differ- ences in the sampling areas, being the most common pattern 2 (sulII positive

samples). During rainy season, the genes more frequently found were sulI and tet (A). In conclusion, the urban inhabiting pigeons tested are currently carrying antimicrobial resistance genes, potentially acting as reservoirs of resistant bacteria and vectors to humans. To the authors’ knowledge, this is the first study carried out on direct detection of resistance genes in the digestive metagenomes of pigeons.

Se sabe que la resistencia a los antimicrobianos es un problema emergente, pero su alcance sigue siendo incompleto. El objetivo de este estudio fue determinar la presencia o ausencia de nueve genes de resistencia (blaTEM, catI, mecA, qnrS, sulI, sulII, tet (A), tet(Q), vanA) en las heces de 141 palomas de cuatro parques urbanos de Alajuela, Guadalupe, Tres Rıos y San José en Costa Rica. Los genes se identificaron mediante PCR en tiempo real directamente a partir de muestras de enema. Alrededor del 30% de las muestras fueron positivas para los genes catI y sulI; entre el 13% y el 17% fueron positivas para qnrS, sulII, tet(A) y tet(Q); y el 4% fueron positivas para blaTEM. No se detectaron los genes mecA y vanA. La media de genes de resistencia antimicrobiana detectados por paloma fue de 2. Se identificaron ocho patrones diferentes de resistencia, sin diferencias en las zonas de muestreo, siendo el patrón más común el 2 (muestras sulII positivas). Durante la estación lluviosa, los genes más frecuentemente encontrados fueron sulI y tet (A). En conclusión, las palomas de hábitat urbano analizadas son actualmente portadoras de genes de resistencia a los antimicrobianos, actuando potencialmente como reservorios de bacterias resistentes y vectores para los humanos. Hasta donde saben los autores, éste es el primer estudio realizado sobre la detección directa de genes de resistencia en los metagenomas digestivos de las palomas.