title: In vivo therapeutic efficacy and pharmacokinetics of colistin sulfate in an experimental model of enterotoxigenic Escherichia coli infection in weaned pigs.
abstract: Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC: F4) associated with post-weaning diarrhea (PWD) in pigs has developed resistance against several antimicrobial families, leading to increased use of colistin sulfate (CS) for the treatment of this disease. The objective of this study was to determine the efficacy of oral CS treatment in experimental PWD due to ETEC: F4 challenge and determine the effect of this challenge on CS intestinal absorption. In this study, 96 pigs were divided into two trials based on CS dose (100 000 or 50 000 IU/kg). Fecal shedding of ETEC: F4, total E. coli, and CS-resistant E. coli, diarrhea scores, and weight changes were evaluated. Colistin sulfate plasma concentrations were determined by HPLC-MS/MS. Regardless of the dose, CS treatment resulted in a reduction of fecal ETEC: F4 and total E. coli shedding, and in diarrhea scores but only during the treatment period. However, CS treatment resulted in a slight increase in fecal shedding of CS resistant E. coli and did not prevent weight loss in challenged pigs. In addition, challenge with ETEC: F4 resulted in an increase of CS intestinal absorption. Our study is among the first to demonstrate that under controlled conditions, CS was effective in reducing fecal shedding of ETEC: F4 and total E. coli in experimental PWD. However, CS treatment was associated with a slight selection pressure on E. coli and did not prevent pig weight loss. Further studies are needed in field conditions, to better characterize CS therapeutic regimen efficacy and bacterial resistance dissemination.
authors.affiliation: Chaire de recherche en salubrité des viandes (CRSV), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Groupe de recherche et d'enseignement en salubrité alimentaire (GRESA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.
authors.forename: Mohamed
authors.initials: M
authors.lastname: Rhouma
authors.affiliation: Groupe de recherche en pharmacologie animale du Québec (GREPAQ), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.
authors.forename: Francis
authors.initials: F
authors.lastname: Beaudry
authors.affiliation: Chaire de recherche en salubrité des viandes (CRSV), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Groupe de recherche et d'enseignement en salubrité alimentaire (GRESA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.
authors.forename: William
authors.initials: W
authors.lastname: Thériault
authors.affiliation: Chaire de recherche en salubrité des viandes (CRSV), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Groupe de recherche et d'enseignement en salubrité alimentaire (GRESA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.
authors.forename: Nadia
authors.initials: N
authors.lastname: Bergeron
authors.affiliation: Groupe de recherche en épidémiologie des zoonoses et santé publique, Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, 3200 rue Sicotte, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.
authors.forename: Guy
authors.initials: G
authors.lastname: Beauchamp
authors.affiliation: Chaire de recherche en salubrité des viandes (CRSV), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Groupe de recherche et d'enseignement en salubrité alimentaire (GRESA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.
authors.forename: Sylvette
authors.initials: S
authors.lastname: Laurent-Lewandowski
authors.affiliation: Groupe de recherche et d'enseignement en salubrité alimentaire (GRESA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.|OIE Reference Laboratory for Escherichia coli, Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada.
authors.forename: John Morris
authors.initials: JM
authors.lastname: Fairbrother
authors.affiliation: Chaire de recherche en salubrité des viandes (CRSV), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada. ann.letellier@umontreal.ca.|Groupe de recherche et d'enseignement en salubrité alimentaire (GRESA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada. ann.letellier@umontreal.ca.|Centre de recherche en infectiologie porcine et avicole (CRIPA), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada. ann.letellier@umontreal.ca.|Groupe de recherche en pharmacologie animale du Québec (GREPAQ), Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal, Saint-Hyacinthe, QC, J2S 7C6, Canada. ann.letellier@umontreal.ca.
authors.forename: Ann
authors.initials: A
authors.lastname: Letellier
mesh_terms: D000284:Administration, Oral; D000818:Animals; D000900:Anti-Bacterial Agents / Q000008:administration & dosage / Q000097:blood / Q000493:pharmacokinetics / Q000627:therapeutic use*; D057138:Bacterial Shedding / Q000187:drug effects; D003091:Colistin / Q000008:administration & dosage / Q000097:blood / Q000493:pharmacokinetics / Q000627:therapeutic use*; D004195:Disease Models, Animal; D054307:Enterotoxigenic Escherichia coli / Q000187:drug effects*; D004927:Escherichia coli Infections / Q000188:drug therapy / Q000382:microbiology / Q000662:veterinary*; D005243:Feces / Q000382:microbiology; D007408:Intestinal Absorption; D019318:Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome / Q000188:drug therapy* / Q000382:microbiology; D013552:Swine
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