Background: Antimicrobial-associated diarrhoea is a common adverse effect of antimicrobial treatment in horses and has been reported following the administration of oral doxycycline. The administration of antimicrobials has also been associated with changes in the equine intestinal microbiota diversity yet has not been explored under doxycycline treatment.
Objectives: To describe the dynamics of the faecal microbial diversity following a 5-day oral administration of doxycycline in healthy horses with Streptococcus zooepidemicus infected tissue chambers.
Study design: Experimental prospective cohort study in a single horse group.
Methods: Seven healthy adult horses with S. zooepidemicus infected tissue chambers received oral doxycycline at 10 mg/kg q 12 h for 5-days following the tissue chamber inoculation. Faeces were collected prior to the tissue chamber inoculation and until 28-days post inoculation. Faecal microbiota was characterised by high throughput sequencing of the V4 region of the 16S rRNA gene on the Illumina MiSeq sequencing platform. Bioinformatic analysis was performed with Mothur and statistical analysis were conducted on R Studio.
Results: A significant decrease in alpha diversity, characterised by a decrease of richness and diversity, and a decrease in beta diversity, characterised by changes in relative abundance, occurred after initiation of and during the administration of doxycycline. A decrease in Verrucomicrobia and increase in Firmicutes:Bacteroidetes ratio occurred following the initiation of treatment, with a return to initial Firmicutes:Bacteroidetes ratio during the treatment. It took 23 days after discontinuing the treatment for the faecal microbiota to return close to the initial state.
Main limitations: Lack of control population within the study.
Conclusions: Transitory intestinal dysbiosis occurs under oral administration of doxycycline in horses.
Hintergrund: Antibiotika-assoziierte Diarrhöe ist eine häufige Nebenwirkung antimikrobieller Behandlung bei Pferden und wurde nach der Verabreichung von Doxycyclin beschrieben. Die Anwendung von Antibiotika wurde außerdem mit einer Änderung der intestinalen Diversität der Mikrobiota assoziiert, dies wurde bisher allerdings nicht für die Behandlung mit Doxycyclin untersucht.
Ziel der studie: Beschreibung der Dynamik der fäkalen Diversität der Mikrobiota nach fünftägiger oraler Verabreichung von Doxycyclin bei gesunden, mit Streptococcus zooepidemicus infizierten Pferden.
Studiendesign: Experimentale prospektive Kohortenstudie in einer einzelnen Pferdegruppe.
Methodik: Sieben adulten, gesunden Pferden wurden Gewebskammern implantiert. Die Pferde erhielten Doxycyclin 10 mg/kg q 12 h oral für fünf Tage nach Gewebskammer-Inokulation mit S. zooepidemicus. Kotproben wurden vor und bis 28 Tage nach Gewebskammer-Inokulation genommen. Fäkale Mikrobiota wurde charakterisiert mithilfe Hochdurchsatzsequenzierung der V4 Region des 16S rRNA Gens auf der Illumina MiSeq Sequenzierungsplattform. Eine bioinformatische Analyse mit Mothur wurde durchgeführt und eine statistische Analysierung wurde auf R Studio ausgeführt.
Ergebnisse: Eine signifikante Reduktion der Alphadiversität, charakterisiert durch einen Rückgang in Vielfalt und Diversität, sowie eine Reduktion der Betadiversität, charakterisiert durch Abweichungen der relativen Häufigkeit, trat nach Beginn und während der Verabreichung von Doxycyclin auf. Ein Rückgang der Verrucomicrobia trat nach Behandlungsbeginn auf, sowie ein Anstieg des Firmicutes:Bacteroidetes Verhältnisses, welches während der Behandlung zu dem ursprünglichen Firmicutes:Bacteroidetes Verhältnis zurückkehrte. Nach Absetzen der Behandlung dauerte es 23 Tage, bevor die fäkale Mikrobiota annähernd zum Ursprungszustand zurückkehrte. HAUPTEINSCHRÄNKUNGEN: Mangel einer Kontrollpopulation innerhalb der Studie SCHLUSSFOLGERUNG: Eine vorrübergehende intestinale Dysbiose tritt bei Pferden nach oraler Gabe von Doxycyclin auf.
Keywords: Streptococcus zooepidemicus; antimicrobial; gastrointestinal microflora; horse; infection model.
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