SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • disease ecology;
  • ecosystem health;
  • Escherichia coli;
  • primates;
  • zoonoses
  • ecología de enfermedades;
  • Escherichia coli;
  • primates;
  • salud del ecosistema;
  • zoonosis

Abstract: Habitat overlap can increase the risks of anthroponotic and zoonotic pathogen transmission between humans, livestock, and wild apes. We collected Escherichia coli bacteria from humans, livestock, and mountain gorillas (Gorilla gorilla beringei) in Bwindi Impenetrable National Park, Uganda, from May to August 2005 to examine whether habitat overlap influences rates and patterns of pathogen transmission between humans and apes and whether livestock might facilitate transmission. We genotyped 496 E. coli isolates with repetitive extragenic palindromic polymerase chain reaction fingerprinting and measured susceptibility to 11 antibiotics with the disc-diffusion method. We conducted population genetic analyses to examine genetic differences among populations of bacteria from different hosts and locations. Gorilla populations that overlapped in their use of habitat at high rates with people and livestock harbored E. coli that were genetically similar to E. coli from those people and livestock, whereas E. coli from gorillas that did not overlap in their use of habitats with people and livestock were more distantly related to human or livestock bacteria. Thirty-five percent of isolates from humans, 27% of isolates from livestock, and 17% of isolates from gorillas were clinically resistant to at least one antibiotic used by local people, and the proportion of individual gorillas harboring resistant isolates declined across populations in proportion to decreasing degrees of habitat overlap with humans. These patterns of genetic similarity and antibiotic resistance among E. coli from populations of apes, humans, and livestock indicate that habitat overlap between species affects the dynamics of gastrointestinal bacterial transmission, perhaps through domestic animal intermediates and the physical environment. Limiting such transmission would benefit human and domestic animal health and ape conservation.

Resumen: El traslape de hábitats puede incrementar los riesgos de transmisión de patógenos antroponótica y zoonótica entre humanos, ganado y simios silvestres. Recolectamos bacterias Escherichia coli de humanos, ganado y gorilas de montaña (Gorilla gorilla beringei) en el Parque Nacional Bwindi Impenetrable, Uganda, de mayo a agosto 2005 para examinar sí el traslape de hábitat influye en las tasas y patrones de transmisión de patógenos entre humanos y simios y sí el ganado facilita esa transmisión. Determinamos el genotipo de 496 aislados de E. coli con marcaje de reacción en cadena de polimerasa palindrómica extragénica (rep-PCR) y medimos la susceptibilidad a 11 antibióticos con el método de difusión de disco. Realizamos análisis de genética poblacional para examinar las diferencias genéticas entre poblaciones de bacterias de huéspedes y localidades diferentes. Las poblaciones de gorilas con alto grado de traslape en el uso de hábitat con humanos y ganado presentaron E. coli genéticamente similar a E. coli de humanos y ganado, mientras que E. coli de gorilas sin traslape en el uso hábitat con humanos y ganado tuvo relación lejana con las bacterias de humanos y ganado. Treinta y cinco porciento de los aislados de humanos, 27% de los aislados de ganado y 17% de los aislados de gorilas fueron clínicamente resistentes a por lo menos un antibiótico utilizado por habitantes locales, y la proporción de gorilas individuales con presencia de aislados resistentes declinó en las poblaciones proporcionalmente con la disminución en el grado de traslape con humanos. Estos de patrones de similitud genética y resistencia a antibióticos entre E. coli de poblaciones de simios, humanos y ganado indican que el traslape de hábitat entre especies afecta la dinámica de transmisión de bacterias gastrointestinales, probablemente a través de animales domésticos intermediarios y el ambiente físico. La limitación de esa transmisión beneficiaría a la salud de humanos y animales domésticos y a la conservación de simios.