رای انتقال ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی از سویه‌های مقاوم به سویه‌های حساس است (هارت و همکاران، 2006). سروتیپ های بیماریزا ممکن است که از طریق آب چاه آلوده به گله های طیور منتقل شوند. حضور اشریشیا کولی در آب آشامیدنی نشان دهنده آلودگی مدفوعی بوده و می تواند نشانگر انتقال مدفوعی-دهانی عامل بیماریزا باشد (بارنز و همکاران، 2008الف).
2-2-آنتی‌بیوتک‌ها
1-2-2- تعریف
آنتی‌بیوتیک‌ها عواملی هستند که با کشتن یا مهار رشد سلول‌های باکتریایی بر آنها اثر می‌گذارند. آنها محصولات فرعی طبیعی ارگانیسم‌هایی مثل باکتری‌ها و قارچ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها هستند. واژه آنتی‌بیوتیک در اصل فقط آن دسته از ترکیبات مشتق شده از منشاء میکروبی را توصیف می‌کند، با این حال در حال حاضر این تعریف شامل هر ترکیب با وزن مولکولی کم می‌شود که یا از میکروب‌ها یا از سایر موجودات زنده و یا حتی از منشاء نیمه سنتزی یا مصنوعی است که می‌تواند رشد میکروارگانیسم‌های دیگر را مهار و یا آنها را نابود کند. اکثریت آنتی‌بیوتیک‌های مورد استفاده در طب انسانی و دامپزشکی محصولات طبیعی تولید شده توسط سه گروه اصلی از میکروارگانیسم ها شامل: اکتینومایست‌ها، باکتریها و قارچ های رشته‌ای، هستند. اکتینومایست‌ها بیشترین تعداد و بیشترین انواع آنتی بیوتیک‌ها را تولید می‌کنند (بیش از شش هزار ماده از آن‌ها جدا شده) (کیز وهمکاران، 2008). آنتی‌بیوتیک‌ها برای درمان بیماری و عفونت، به منظور پیشگیری در جراحی‌ها، به عنوان بهبود دهنده‌ی رشد در مزارع پرورشی، به عنوان درمان‌های پیشگیرانه در کشاورزی و برای تحقیقات در میکروبیولوژی و زیست شناسی مولکولی استفاده می‌شوند (دیویس، 1990).
2-2-2-سابقه تاریخی
با ابداع پنی‌سیلین و داروهای سولفونامیدی و استفاده‌‌ی بالینی آنها به ترتیب در دهه‌ها‌ی 1930و1940 میلادی (کوهن، 2000) درمان بیماری‌های عفونی پیشرفت کرد. موفقیت بالینی این داروها و نیاز به درمان عفونت های باکتریایی در زخمهای ایجاد شده در اثر جنگ در خلال جنگ جهانی دوم منجر به کشف آنتی‌بیوتیک‌های مختلف از جمله استرپتومایسین، کلرامفنیکل، تتراسایکلین، اریترومایسین، ریفامایسین، وانکومایسین و سفالوسپورین ها بین سال های 1940و1960 شد (یونیاماتا و کاتسوماتا، 2006). تاثیر قابل توجه آنتی‌بیوتیک‌ها منجر به خوشبینی برای درمان بیماری‌های عفونی شد. اما باکتری‌ها بلافاصله پس از استفاده از هر داروی جدید مقاومت علیه آنرا ظاهر کردند وسبب ظهور مجدد عفونت‌هایی شدندکه سابقا تجربه شده بود و به نظر می‌رسید این بار بدخیم‌تر شده باشند (کوهن، 2000).
3-2-2-طبقه بندی آنتی‌بیوتیک ها
دسته‌های متفاوتی از آنتی‌بیوتیک‌ها وجود دارند که هر کدام قسمت متفاوتی از سیستم رشد سلول باکتری را هدف قرار می‌دهند. این مواد یا باکتریواستاتیک یا باکتریوسیدال هستند. بتا-لاکتام‌ها و سفالوسپورین‌ها آنتی‌بیوتیک‌های باکتریوسیدال هستند که سنتز دیواره سلولی را مهار می‌کنند (تیورتزباکر، 1998). آنها سبب غیر فعال شدن پروتئین‌های باند‌شونده به پنی‌سیلین9 می‌شوند که این پروتئین‌ها، آنزیم‌هایی هستند که در اتصالات عرضی پپتیدوگلیکان10 دخیل هستند. این آنتی‌بیوتیک‌ها فقط سلول‌های در حال رشد را می‌کشند. تتراسایکلین ها عوامل باکتریواستاتیکی هستند که با اتصال به زیرواحد 30S ریبوزومی ومهار اتصال tRNAحامل اسید‌آمینه مانع از سنتز پروتئین می‌شوند (تیلور و چاو، 1996). آمینوگلیکوزیدها دسته‌ای از آنتی‌بیوتیک‌ها با طیف گسترده‌ای از اعضاء هستند که با اتصال به زیرواحد 30S ریبوزومی و ایجاد اشتباه در خواندن mRNA سنتز پروتئین را مهار می‌کنند (رکیا و هال، 1995ب). کینولون ها، عوامل ضد میکروبی باکتریوسیدال هستند که از طریق تعامل با DNA gyrase و توپوایزومراز، سبب مهار فعالیت آنزیمی و مهار باز شدن رشته‌های در هم پیچیده DNA شده و همانند‌سازی DNA را مهار می‌کنند (هوپر، 1999). کلرامفنیکل با اتصال به زیرواحد 50S ریبوزومی و اثر مهاری بر peptidyltransferase دارد سبب مهار سنتز پروتئین می‌شود (موری و شاو، 1997).
طبقه‌ بندی آنتی‌بیوتیک‌ها بر اساس مکانیسم اثر به طور خلاصه در جدول زیر آورده شده است.
جدول1-1: طبقه بندی آنتی‌بیوتیک‌ها بر اساس مکانیسم اثر (طبقه بندی آنتی‌بیوتیک‌ها و مکانیسم عمل آنها، 2013)
Antibiotic Grouping By MechanismCell Wall SynthesisPenicillins
Cephalosporins
Vancomycin
Beta-lactamase Inhibitors
Carbapenems
Aztreonam
Polymycin
BacitracinProtein Synthesis InhibitorsInhibit 30s Subunit
Aminoglycosides (gentamicin)
Tetracyclines
Inhibit 50s Subunit
Macrolides
Chloramphenicol
Clindamycin
Linezolid
StreptograminsDNA Synthesis InhibitorsFluoroquinolones RNA synthesis InhibitorsRifampinMycolic Acid synthesis inhibitorsIsoniazidFolic Acid synthesis inhibitorsSulfonamides
Trimethoprim
4-2-2- استفاده از آنتی بیوتیک در حیوانات مولد غذا11
استفاده از آنتی بیوتیک‌ها در حیوانات مولد غذا مدت کوتاهی پس از جنگ جهانی دوم آغاز شد. مور و همکاران پیشنهاد کردند که آنتی‌بیوتیک‌ها در آب و غذای حیوانات استفاده شوند، زیرا به نظر می‌رسید آنها سرعت رشد ماکیان را ارتقا می بخشند (مور و همکاران، 1946). از آن زمان، پژوهش‌های بعدی به گزارش مزایای دوزهای تحت درمانی آنتی‌بیوتیک‌ها (که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا کمتر از 200 گرم در هر تن غذا معین شده) که در حیوانات متفاوت از جمله خوک وگاو آزمایش شده بود، پرداخت (کانها و همکاران، 1950؛ لوسلی و والاس، 1950؛ پرسکات، 2006). این مکانیسم که چگونه آنتی‌بیوتیک‌ها سبب بهبود سرعت رشد و بازده خوراک می‌شوند هرگز به خوبی درک نشده است. با این حال نظریه‌های متعددی پیشنهاد شده است از جمله: 1) اثرات بیوشیمیایی که شامل دفع نیتروژن، افزایش بهره وری وراندمان در فسفوریلاسیون سلولها و سنتز پروتئین 2) اثرات آنتی‌بیوتیک‌ها روی تولید ویتامین‌ها وکوفاکتورهای ضروری توسط میکروفلور روده و 3) کاهش در جمعیت ارگانیسم‌های بیماریزای تحت بالینی (کرامول، 1991). همچنین استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها سبب کاهش تولید کود و در نتیجه کاهش اثرات ضایعات حیوانی بر محیط زیست شده (راث و کرشجسنر، 1993) و کاهش بار پاتوژن حیوانات و کاهش حمل پاتوژن های منتقله از طریق غذا12 در دام‌ها را سبب می‌شود (ابنر و متیو، 2000؛ کریاکیس و همکاران، 1996). بسیاری از پاتوژن های منتقل شده از طریق غذا به راحتی با واکسیناسیون در دام‌ها قابل کنترل نیست و چون این موجودات ارتباط همسفرگی با میزبان خود (حیوانات مولد غذا) دارند ریشه‌کن کردن آنها اگر غیرممکن نباشد، دشوار است. با این حال، محدود کردن تعداد آنها در روده با غذاهای مبتنی برآنتی بیوتیک ها یا افزودن آنتی‌بیوتیک‌ها به صورت مکمل های آب ممکن است یک رویکرد عملی برای محدود کردن انتقال این ارگانیسم ها‌ی قابل انتقال با غذا باشد (فیلیپس و همکاران، 2004). در دامداری، استفاده از آنتی‌بیوتیک به 4 هدف انجام می‌شود (شوارتز و چاسلوس-دانکلا، 2001) در مرحله اول، درمانی است که در نظر دارد عفونت باکتریایی موجود را با درمان حیوانات آلوده کنترل کند. دوم، اقدام درمانی که هدف آن درمان حیوانات آلوده و همچنین دارو دادن به حیوانات دیگر برای هدف پیشگیری است. سوم، درمان پیشگیری است که در طول دوره خطر بالای سرایت عفونت به عنوان یک اقدام پیشگیرانه اعمال می شود اما حیوانات بیمار را درمان نمی‌کنند (مثلا هنگام جابجایی یا از شیرگیری دام). و در نهایت، استفاده از عوامل آنتی بیوتیکی برای هدف ارتقاء رشد.
تتراسایکلین، پنی سیلین، اریترومایسین و سایر داروهای مورد استفاده در طب انسانی به طور گسترده در پرورش حیوانات مولد غذا استفاده می‌شوند. یک مطالعه که توسط دانشمندان در سال 2001 منتشر شد بیان کرد که حدود 6/24 میلیون پوند آنتی‌بیوتیک در حیوانات استفاده می‌شود، که بخش عمده آن مربوط به استفاده آنها در تولید ماکیان است که از دهه‌ی 1980 افزایش چشمگیر 307 درصدی داشته است. برآوردهای آنها عنوان کرد که استفاده‌ی غیر درمانی در دامها 70 درصد کل استفاده آنتی‌بیوتیکی را شامل می‌شود (ملون و همکاران، 2001). آمار و ارقام بدست آمده درمطالعه‌ی این دانشمندان بر اساس روشهای غیر مستقیم و تعمیم دهی13 بوده است و برآورد میزان دقیق آنتی‌بیوتیک‌ها برای حیوانات هنوز هم نیاز به روشن کردن این نکته دارد که داروها برای چه منظور و در چه مقدار استفاده می شود.

1-4-2-2-مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها در طیور
به طور کلی آنتی بیوتیک ها در صنعت طیور برای اهداف درمانی، غیردرمانی و ارتقاء رشد استفاده می‌شود (سی وی پی، 2006؛ لو و همکاران، 2006)