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Programme Canadien Intégré de Résistance aux AntimicrobiensProgramme Canadien Intégré de Résistance aux Antimicrobiens
PICRAPICRA... pour la préservation
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CIPARS On Farm Surveillance
ADED ROUNDSMay 22, 2007
Dave Léger, Sheryl Gow
Anne Deckert, Brent Avery
Laboratory for Foodborne Zoonoses,Laboratory for Foodborne Zoonoses,
Public Health Agency of Canada,Public Health Agency of Canada,
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Programme Canadien Intégré de Résistance aux AntimicrobiensProgramme Canadien Intégré de Résistance aux Antimicrobiens
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CIPARS ObjectivesCIPARS Objectives• Unified approach to monitor trendsmonitor trends in
antimicrobial resistance and antimicrobial use in humans and animals
• Generate timely reportstimely reports
• Generate data to facilitate the assessment of the public health impactpublic health impact of antimicrobials used in human and agricultural sectors
• Allow accurate international comparisonsinternational comparisons with other countries that use similar surveillance systems (e.g. U.S. (NARMS) & Denmark (DANMAP)
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Programme Canadien Intégré de Résistance aux AntimicrobiensProgramme Canadien Intégré de Résistance aux Antimicrobiens
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On – FarmAB, SK, MB, ON, QC
swine
HumanAntimicrobial Use
IMS Health
HumanNational
salmonellosis
AbattoirNational
beef/pork/chicken
VeterinaryLaboratories
salmonellosis
CIPARS Annual Reporthttp://www.phac-aspc.gc.ca/cipars-picra/index.html
RetailATL, ON, QC, SK, BC
beef/pork/chicken
VeterinaryAntimicrobial UseDistribution data
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Primary Objectives• Establish infrastructure to support a national on-farm
surveillance program• Provide on-farm data on antimicrobial use and resistance
Secondary Objective• Investigate associations between antimicrobial use and
resistance
Long-term Objective• Provide sound data for human health risk assessments
On-Farm Surveillance ObjectivesOn-Farm Surveillance Objectives
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Background5 yr Agricultural Policy Framework Funding
• Year 1 (2003-04)
– Consultations: Provinces, pork/beef/poultry industry
– Supported On-Farm AM use & resistance research
• Year 2 (2004-05)
– Selected swine industry to pilot CIPARS On-Farm
– Surveillance Framework Design Process initiated
• Year 3 (2005-06) & Year 4 (2006-07)
– Implement and refine the On-Farm swine program
– Data analysis and reporting
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CIPARS On-Farm Working Group
On-Farm Swine Advisory Committee
DRAFT On-Farm Surveillance Framework Document
Expert Review Panel
Surveillance Framework Design Process
On-Farm Surveillance Implementation Framework Document
Producer/Vet Sub-Committee
Refined On-Farm Surveillance Framework 2007Refined On-Farm Surveillance Framework 2007
Collaborating Veterinarians
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Inclusion / Exclusion criteria• Inclusion criteria
– CQA® validated operations– Operations marketing >2000 hogs/year– Operations representative of the veterinary practice
• Exclusion criteria– Organic herds– Edible residual material herds– Pasture raised herds
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108 Sentinel Sites across 5 Provinces• Swine farms with grower/finisher units• Major pork provinces: Québec, Ontario, Manitoba,
Saskatchewan and Alberta
29 Swine Veterinarians• Protect biosecurity and confidentiality• Collect antimicrobial use data and faecal samples
2 Supervisory Veterinarians• Protect confidentiality of corporate farms
Operational Support• PHAC Guelph & Saskatoon
General Infrastructure
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4 Laboratories
• PHAC-LFZ Labs– Saint-Hyacinthe QC– Guelph ON
Salmonella typing (PHAC-LFZ, Guelph)
• AF Lab, Edmonton AB
• Prairie Diagnostics Services, Regina SK
Primary Isolation & Antimicrobial susceptibility testing (Sensititre®, Trek Diagnostic Systems, Cleveland, OH, USA)
Laboratory Infrastructure
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Laboratory• Organisms of interest
– Salmonella• 1 isolate/sample• Typing performed
– E. coli• 5 isolates/sample (2006)• Generic E. coli
– Enterococcus• 3 isolates/sample• speciation
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Compensation• Veterinarians
– Data and sample collection $200/visit– Travel $45/visit– To be incorporated with regular herd health visits
• Producers– Data preparation $200/visit
• ~40% of total operating dollars goes to compensation
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Veterinary Model
• Why did we go with veterinarian?– Biosecurity– Knowledge of farm practices– Producer confidentiality– Producer trust/confidence
• Sustainability of this model– Uncertain– Alternatives to the veterinarian
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268
155
123
277
286
Nationally: 108 Herds
29 Vets
Distribution of Sentinel Herds & Vets
•Allocation of herds per province is proportional to the number of Grower/Finisher Units in each province
•10 additional herds in AB & SK – Provincial APF funding
• AF Lab
• PDS Lab
• PHAC-LFZ Lab
• PHAC-LFZ Lab
51
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Data & Information Generated
Sentinel herd data
• Demographic– Operation characteristics– Pig Inventory– Disease
• Antimicrobial Use– Qualitative: active ingredient, route– Quantitative: active ingredient, route, amount
• Antimicrobial Resistance– E.coli, Enterococcus and Salmonella– NARMS Panels - 15 antimicrobials
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Schematic: Sampling & Data Collection
WINTER SUMMER FALL
Pig #sRationsAM use
A1
B1A2
B2
Pig #sRationsAM use
Pig #sRationsAM use
Pig #sRationsAM use
Site InfoPig #sRationsAM use
Site InfoPig #sRationsAM use
Cohort Herds
Regular Herds
COHORT Arrival & CTM* Sampling Cohort sampling is conducted only once/year in any one of the three sampling seasons
A1
B1
A2
B2
Site InfoPig #sRationsAM use
Composite faecal samples from Regular CTM* pens; Collected & submitted by the VET.
Composite faecal samples from Cohort pens on arrival. Collected & submitted by the PRODUCER.
CTM Sampling Day Questionnaires:• Herd & Site Info. (winter only)• Sampling Day Information• All-In-All-Out & Cont. Flow versions
Pig #sRationsAM use
Composite faecal samples from CTM* Cohort pens. Collected & submitted by the VET. *CTM = Close-To-Market, pigs > 175 Lbs
Sampling Seasons
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50
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80
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Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
2006
Nu
mb
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of
Sa
mp
les
Su
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d
Cohort Arrival Cohort Close-To-MarketRegular Close-To-Market
Sample Submissions by Sample Type
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Samples & Isolates - 2006Sampling Actual/Planned (%)
Number of herd visits completed / Planned 287/324 (89%)
Annual Questionnaires returned 65/108 (60%)
Sampling Day Questionnaires returned 89/432 (21%)
Cohort Arrival Samples 93/126 (74%)
Cohort Close-To-Market (CTM) Samples 92/126 (74%)
Regular Close-To-Market Samples 257/306 (84%)
Total Samples Received (% Planned) 442/558 (79%)
Positive Samples
E.coli recovery 442/442 (100%)
Salmonella recovery 92/442 ( 21%)
Enterococcus recovery 363/442 ( 82%)
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2006 isolate yield
• generic E. coli isolates (5/sample): 2,095
• Salmonella isolates (1/sample): 85
• Enterococcus isolates (3/sample): 1,043
2007 Projected isolate yield • 732 samples• generic E. coli isolates (3/sample): 2,196 • Salmonella isolates (1/sample): 293• Enterococcus isolates (3/sample): 1,757
Samples & Isolates
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Refinements for 2007• Modified data collection instruments
– Simplified Questionnaires– Minimal use of CQA records– Sampling Day specific checklists– Tracking system– Data management tools developed – DEXA – DB – SA
• Modifications to sampling– Reduced number of cohort herds to 25% (PQ 100% Cohort
herds – Provincially funded)– Reduced number of E. coli isolates per sample to 3 isolates
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Schematic: Reporting & Analysis
***2007 Questionnaire Data Entry - Ongoing
WINTER / SPRING SUMMER FALL
Herd specific reports• Vets & ProducersSummary• Provincial MAF• Pork Boards• Advisory Committee
ReceivedIsolation
& AMR DatafromLabs
QuestionnaireDatabase
development & Data entry
AMU dataManipulation& Analysis
Receive Isolation& AMR Data forJan – Jun 2007
Herd specific reports• Vets & ProducersSummary• Provincial MAF• Pork Boards• Advisory Committee
AMRData
Manipulation & Analysis
AMRData
Manipulation & Analysis
AMU dataManipulation& Analysis
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HerdLevelHerdLevel
PenLevelPen
Level
Antimicrobial Use
Active Surveillance on Sentinel Farms
Sampling: Faecal
SiteInformation
SiteInformation
Lab Analysis Salmonella
E. coli Enterococcus
Antimicrobial Resistance
Patterns• MDR strains• Human Imp.
Qualitative & Quantitative
• Kgs Active Ingred.•Animal Daily Dose
/Animal-time
Operation & Management
Characteristics
Data Analysis & Reporting
Risk-Based Policy
Clinical Practice Guidelines
On-Farm AMU Protocols
Public health AMR recognized as a hazard inon-farm food safety HACCP
Clinical Practice Guidelines
On-Farm AMU Protocols
Public health AMR recognized as a hazard inon-farm food safety HACCP
CompositePen Samples
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Future plans
• Sustainable funding
• Expansion into other commodities– Current research projects
• Feedlot beef cattle• Dairy cattle
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Laboratory for Foodborne ZoonosesPublic Health Agency of Canada
[email protected] Tel: (519) 826-2275
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•CIPARS 2005 - Preliminary Results-CIPARS 2005 - Preliminary Results-• http://www.phac-aspc.gc.ca/cipars-picra/2005_pr_e.htmlhttp://www.phac-aspc.gc.ca/cipars-picra/2005_pr_e.html
• CIPARS 2005- Additional data CIPARS 2005- Additional data (Recovery (Recovery rates)rates)•http://www.phac-aspc.gc.ca/cipars-picra/2005_pr_e.htmlhttp://www.phac-aspc.gc.ca/cipars-picra/2005_pr_e.html
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